eVTOL se soočajo s pomembnimi izzivi pri potniških aplikacijah

Električna vozila z navpičnim vzletanjem in pristajanjem, znana kot eVTOL, so bes med mnogimi, ki razmišljajo o novih trajnostnih načinih potovanja. Podjetja za posebne namene ali SPAC so bila priljubljeno sredstvo financiranja za podjetja eVTOL, čeprav so tokovi prihodkov morda še mnogo let stran. Zamisel, da bi nas stroji, podobni Jetsonom, prepeljali iz središča mesta na bližnja letališča in druge destinacije, so domišljijske sanje in tehnologija poskuša to hitro uresničiti.

Trenutna različica VTOL, helikopterji, niso naredili pomembnega posega v množično potujočo javnost. Podjetja, kot je Blade premikati ljudi po New Yorku, vendar storitve niso poceni in so dosegle le majhen del popotnikov. Medtem ko bi lahko imeli eVTOL boljšo ekonomičnost in na koncu ta potovanja opravljali veliko bolje kot sodobni helikopterji, obstaja pet dobrih razlogov, da bodo eVTOL v rednih komercialnih operacijah zelo ovirani:

Tehnološka vprašanja

Obstaja veliko člankov, ki opisujejo tehnične izzive eVTOL. Tej vključujejo delovanje in življenjska doba baterije, zagotovilo o varne operacijein z uporabo pilotov v primerjavi z avtomatiziranim letom. To ni tehnična zgodba, ampak prej gospodarska. Ta industrija se hitro razvija, vendar je še vedno mnogo let oddaljena od potniškega prometa, saj zmožnost varnega letenja z dovolj moči še ni potrjena. Električna energija je bolj trajnostna od zračnih ladij na fosilna goriva, vendar ima svoje izzive. Eden od teh je, da se teža ladje med letom ne zmanjša, kar pomeni, da mora biti eVTOL sposoben pristati enako težak kot pri vzletu. V primeru zasilnega pristanka ne bo izlitja goriva.

Pilotno vprašanje je ogromno. Če uporabljate pilote, se pojavljajo vprašanja o tem, od kod prihajajo, kako se bodo usposabljali in kako bi to kariero lahko primerjali ali povezali z letenjem komercialnih letal. Abstrakcija, ki jo vidimo v številnih dokumentih eVTOL in tržnem gradivu, govori o »prehodu na avtomatiziran let«. Obstaja razlika med avtomatizacija in avtonomija, in resnična zamenjava pilota v operacijah okoli milijonov ljudi je desetletja stran. Lahko trdite, da je zamenjava pilotov lažja pri velikih letalih, ki ne delujejo redno v visokih zgradbah in okoli njih ter na gosto poseljenih območjih, še preden bi eVTOL to lahko uresničil.

Teh nekaj odstavkov je le kratek povzetek številnih tehnoloških izzivov z eVTOL in še zdaleč ni popoln. Bistvo je, da ta panoga še zdaleč ni pripravljena na najboljši čas in da je hitro delo dobro, vendar nihče ne bi smel kmalu pričakovati pomembnih operacij.

Omejen zračni prostor

Najbolj vznemirljiva potniška priložnost za eVTOL je hitro premikanje ljudi v velikih, naseljenih območjih, kot sta New York City in Južna Kalifornija. Težava je v tem, da so ta območja danes tudi najbolj obremenjena s komercialnimi in poslovnimi letali. eVTOL bodo prav tako tekmovali z droni za ta omejeni zračni prostor in spet bodo droni najbolj dragoceni na največjih mestih.

Trenutni sistem kontrole zračnega prometa ne more obvladati robustnega delovanja eVTOL. Ti bodo večinoma delovali na razmeroma nizkih višinah, tako da se problem ne izogiba velikim letalom, ki morda letijo na bližnjem letališču. Težava je v delovanju okoli gosto naseljenih zgradb, z drugimi eVTOL in droni v istem prostoru, in to varno v prometnih metropolitanskih območjih.

To narediti brez pilotov v avtonomnem sistemu je še ena velika ovira. Ta napredek tudi ni »le onstran« uvedbe te vrste opreme. Verjetno bo trajalo še vsaj desetletje ali več, ko bo oprema preizkušena s človeškimi piloti. Kot sem rekel zgoraj, je verjetno, da je izziv avtonomnih operacij v zračnem prostoru težji za eVTOL kot za komercialna letala.

Omejene aplikacije, dokler cene niso nizke

Dokler potrošniške cene ne bodo znašale približno 75 USD na potovanje, ni verjetno, da bodo eVTOL postali smiselna operacija v največjih mestih ZDA. Do takrat se bodo leti izvajali s pilotom še mnogo let, vendar je prodor v množične operacije verjetno ne. Ekonomičnost te nove opreme kaže, da bodo morale biti cene vozovnic znatno višje, da bi pokrili stroške opreme in delovali v natrpanem zračnem prostoru.

Na nek način je to podobno komercialnim poletom ob nastanku reaktivnih letal. V 1950. in 1960. letih 100. stoletja so bili curki neučinkoviti in ne tako varni. Potrošniške cene so bile visoke, zaradi česar so bile relevantne le za majhen del prebivalstva. Šele ko je oprema postala učinkovitejša in je industrija razvila znanost, kot je upravljanje donosa, in so cene vozovnic občutno padle, je industrija začela prevažati znatne količine. eVTOL so boljša tehnologija kot zgodnja reaktivna letala in glavni vidiki učinkovitosti letenja so že dobro razumljeni. Torej bi eVTOL začeli z boljšimi kvotami, vendar bo dovolj učinkovito delovanje, da bi bilo dobičkonosno s cenami pod XNUMX USD, trajalo kar nekaj časa. To bo izziv tudi zaradi omejene zasedenosti številnih enot.

Težave pri uporabi

Dragi kapital v vsakem poslu je treba redno upravljati, da se upravičijo stroški opreme. Letalske družbe upravljajo svoja letala od osem do 14 ur na dan in zaradi te uporabe je komercialno letenje finančno vzdržno. Eden od razlogov, zakaj širokotrupna letala, kot sta Airbus A330 ali Boeing 787, niso tako pogosta kot manjša letala z enim prehodom, kot sta Boeing 737 in Airbus A320, je ta, da je zaradi sezonskosti potnikov težje leteti s širokotrupnimi letali. vse leto donosno.

eVTOL obljubljajo učinkovito gibanje na prometnih mestih, ko so ceste zastoji in je čas v pomanjkanju. To ni izziv za potrošnike 24/7, 365 dni. Celo v New Yorku včasih vožnja do letališč LaGuardia ali Kennedy ni problem. Letalske družbe lahko letijo v Las Vegas in druge kraje pozno ponoči in od tam odidejo zgodaj zjutraj, da povečajo izkoriščenost svoje flote. Ni očitno, da bodo eVTOL ustrezna možnost, razen v najbolj obremenjenih območjih glede na to, koliko bo stalo letenje s to opremo. To nakazuje, da bo uporaba omejena, kar bo spet povzročilo pritisk na potrebne vozovnice.

Industrijska in vojaška uporaba bo postala smiselna prej

Navdušen sem nad to novo tehnologijo in verjamem, da so izvedljive operacije možne. Toda industrija si bo zobe odrezala v industrijskih operacijah. To je zato, ker prevoz tovora, pošte ali majhnih paketov ali delov strojev pomeni, da je mogoče rešiti vprašanja avtomatizacije in vzpostaviti izhodišče varnega delovanja. Cene so seveda pomembne v industrijskih primerih, saj podjetja ne bodo plačala več za prevoz materiala kot za svojo naslednjo najboljšo možnost.

Dostava opreme v vojaških operacijah pomeni, da ima avtomatiziran let morda prednost glede na tveganje za ljudi. Časovni razpored letov verjetno ne bi bil toliko v nasprotju z drugimi uporabami zračnega prostora, izkoriščenost pa je mogoče izboljšati. Poleg tega industrijske in vojaške uporabe ne bodo posebej koristne samo v največjih območjih metrojev, kar pomeni, da bo nekatere težave lažje rešiti. To je smiselno in ta oprema eVTOL bo pri nekaterih operacijah tekmovala z manjšimi droni.

Razburljivo je razmišljati o izogibanju prometu in hitrem vožnji po mestu z učinkovitim, varnim in poceni eVTOL. Toda do robustnega komercialnega potniškega prometa je še veliko let, glede na obstoječa tehnološka in praktična vprašanja. Super je, da podjetja spodbujajo to tehnologijo in da so vlagatelji pripravljeni dolgoročno gledati, da bi to uresničili. Smiselno je reševanje težav, preden bo veliko potnikov, in potrebno bo najti pravo raven izkoriščenosti, da bo cena vozovnice primerna za množično prebivalstvo.