By akademiotoelektronik, 26/12/2022

eVTOL: всичко, което трябва да знаете за тези електрически самолети

Бъдещето на космическата мобилност разчита до голяма степен на електрическото вертикално излитане и кацане, или eVTOL. Наистина масовото приемане на тази нова технология ще промени транспортните средства, използвани за превоз на пътници и стоки.

След десетилетия на прекратени проекти започва да се появява нова категория превозни средства. Много компании, независимо дали стартиращи или утвърдени производители, разработват eVTOL. Очаква се те да излязат на пазара до няколко години. Открийте в този файл какво представляват eVTOL и как работят.

Съдържание

Какво е eVTOL?

eVTOL е съкращение от електрическо вертикално излитане и кацане. Това означава една от най-новите иновации в космическа индустрия. Големите многопосочни вентилатори помагат на устройството да се движи във всички посоки и дори да излита вертикално. Въпреки че дизайнът варира между разработчиците, повечето от тях изглеждат като дрон и се захранват с електричество.

За да функционира eVTOL като „въздушно такси“, той трябва да излита вертикално. Друг важен елемент се отнася до прехода между вертикален и преден полет. Нито един дизайн на eVTOL не включва структура, подобна на хеликоптер.

Докато eVTOL по природа е тих самолет,кабините му разполагат с технология за потискане на шума за удобен полет. Освен това изследователите полагат много усилия, за да усъвършенстват това въздушно такси, за да го направят напълно автономно. Но засега концепциите ще бъдат пилотирани.

Характеристики на eVTOL

Преди почти десетилетие учени от НАСА теоретизираха, че вертикалният полет на бъдещето се характеризира с< b> разпределено електрическо задвижване. Този дизайн разчита на множество тласкащи устройства и ефективна структура на крилото от съображения за безопасност, шум и емисии. По този начин тойзаменя роторни системи, използващи циклични, трансмисии, скоростни кутии, оси и хидравлика.

Бялата книга на Uber Elevate относно самолета eVTOL описва подробно следните спецификации:

Ползите от прилагането на eVTOL

Въпреки че технологията eVTOL е предназначена за по-големи самолети в бъдеще, в момента тя се поддава на по-кратки пътувания от точка до точка. Както подсказва името му, самолетът eVTOL извършва подобно на хеликоптер излитане без необходимост от писта за кацане, което го прави идеален за гъсто населени градски райони .

Задвижвани от електрическа енергия, eVTOLs са безшумни и ниско замърсяващи транспортни средства, които ще революционизират пътуването. Въздушните таксита eVTOL могат да осигурят бърза, директна и чиста мобилност. Особено в лицето на задръстванията по пътищата, насищането на мрежите на обществения транспорт и други транспортни проблеми, които засягат много градски райони по света.

Например, гигантът за споделяне на превози Uber изчисли, че двучасово пътуване през задръствания в Сао Пауло ще бъде намалено до 18 минути с помощта на eVTOL. Други електрически въздушни таксита се рекламират като "100 пъти по-тихи от конвенционалните самолети". По отношение на цената, моделите предполагат, че въздушните таксита ще струват приблизително същата цена на километър като съществуващите услуги за споделено пътуване.

Предизвикателства на eVTOL

През 2019 г. Deloitte публикува изследователска статия, очертаваща пречките пред приемането на eVTOL. Този доклад описва подробно какво представлява пречка пред развитието на въздушната мобилност на бъдещето.

Наистина превозните средства eVTOL имат приложения, които надхвърлят „въздушното такси“. Бъдещите възможности включват възможности за междуградски транспорт и спедиция. За компании като Amazon, които вече са инвестирали в изпитания за доставка с дронове, eVTOL може допълнително да намали разходите и да ускори доставките.

Но преди това бъдеще да бъде реализирано, има значителни пречки за преодоляване. Те са предимно подобни на тези, които възпрепятстват приемането на автономните автомобили.

Регламенти

eVTOL ще трябва да съставят планове за полети и да комуникират с други въздухоплавателни средства. Така че, преди да бъдат създадени, компаниите ще имат да се занимава със сертификати за летателна годност и пилотски лицензи. Наистина е очевидно за всеки, който работи в авиационния сектор, че има и строги сертификати, които трябва да бъдат изпълнени.

Технология

Разработването на eVTOL ще придружено от приемането на 5G и IoT. Всъщност самолетите ще трябва да комуникират помежду си и с всеки контролен център.

Вградените сензори и системите за избягване на сблъсък също ще изискват интегриране на IoT. Информацията в реално време за местонахождението и нуждите от поддръжка са критични.

Ако автономните eVTOL излетят, изкуственият интелект ще играе важна роля. Всъщност технологията AI ще се нуждае от надеждни мрежи за предаване на големи количества данни. Освен това ефективността е голяма грижа за тази нова технология.

Когато става дума за разширяване на технологията eVTOL за по-дълги пътувания и по-големи устройства, капацитетът на батерията остава основно препятствие.

Инфраструктура

Въпреки че има много летища, те обикновено не се намират в центъра на оживените градове. Повечето пътници обаче ще използват самолети eVTOL за кратки пътувания. Следователно ще бъде необходимо изграждането на писти за излитане и кацане в големите, натоварени градове.

Сред промените има и електрически станции за зареждане. Самолетът същоще се нуждае от инфраструктура, когато не се използва. Недалеч от централните възли ще трябва да се изградят хангари за поддръжка или паркинги. Градовете и общините ще трябва да планират местоположения възможно най-скоро, като работят с доставчици на технологии и регулаторни органи.

Безопасност

Масовото приемане на самолети eVTOL ще се случи само с образцово досие за безопасност. Центрове за обучение като Spartan College трябва да разработят и адаптират програми за сертифициране на нови самолети. С толкова различни технологии и дизайн проучването обещава да бъде вълнуващо.

Психология

Придвижването в малък самолет с пилот е истинска алтернатива на пътуването с такси и търговски полети. Въпреки товаавтономните полети са напълно различен подход.

Всъщност почти половината от анкетираните в проучването на Deloitte смятат, че самолетите eVTOL намаляват задръстванията. И все пак 80% от анкетираните също вярват, че електрическите самолети представляват риск. Следователно инвеститорите трябва да се научат да оформят и успокояват потребителското мнение.

Управление на въздушното движение

Управлението на въздушното движение вече е скъп и сложен процес. Необходимостта от правилна организация на трафика поради eVTOL ще нарасне значително. Небесата стават по-претъпкани с времето.

Въздушното движение ще трябва да интегрира други самолети, които вече са в експлоатация, както и други самолети eVTOL. Всички самолети eVTOL трябвада могат да комуникират помежду си и да се откриват взаимно.

Трудността е, че конкуриращи се частни компании трябва да работят заедно, за да запазят небето безопасно. Регламентите са от съществено значение, за да се гарантира, че новите „авиокомпании“ спазват правилата.

Настройването на безпилотна система за управление на въздушното движение е сложно. Три ключови елемента ще помогнат за постигането на това:

Основните играчи в eVTOL

Въпреки всички тези предизвикателства, надпреварата за доминиране във въздушното пространство вече е в ход. Много компании естествено се интересуват от тази нововъзникваща технология, включително големите авиокомпании.

Големите производители на самолети, Boeing и Airbus, играят важна роля в развитието на eVTOLs.Airbus работи върху своите концепции Vahana (едноместен) и CityAirbus (четириместен). Що се отнася до Boeing, компанията дори си сътрудничи с производителя на луксозни автомобили Porsche за разработване на превозно средство от висок клас eVTOL.

Uber създаде Uber Elevate през 2016 г., за да разработи превозно средство за услуги за споделяне на въздушни превози. Компанията продаде Uber Elevate през декември 2020 г. на друга авиационна компания, Joby Aviation.

От своя страна Joby Aviation си партнира с производителя на автомобили Toyota за разработване на друга услуга за въздушно такси. Тази услуга включва петместни въздушни таксита eVTOL с обхват от 150 мили и максимална скорост до 200 mph.

Няколко авиокомпании също проучват тази технология, често в партньорство със стартиращи компании. По-рано тази година United Airlines обяви партньорството си с компанията за въздушна мобилност Archer за разработване на превозни средства eVTOL. Целта е да се проектират електрически въздушни таксита за къси разстояния за гъста градска среда. В момента Archer разработва свое собствено превозно средство eVTOL, което се надява да разположи в Лос Анджелис до 2024 г.