Этот текст - перевод моей англоязычной статьи, которая вышла в конце 2022 года. С тех пор произошло несколько ключевых изменений в легальном поле eVTOL (электрического самолёта вертикального взлёта и посадки) и развитиях технологии. EASA (Европейское Агенство по Авиационной Безопасности) разработало регламент о безопасном управлении такими средствами и передало в Еврокомиссию; Joby Aviation совершили первый показательный полёт в Нью-Йорке; Lilium заключил соглашение с крупным европейским аэропортовым оператором Fraport для развития eVTOL- инфраструктуры. Подпишитесь на этот блог, чтобы читать об исследованиях и обзорах о международной авиации!
Легкая и доступная авиация для будущих городских такси - горячая тема в авиационном мире. Американские и европейские стартапы собирают миллионы долларов на новые модели, а FAA (Федеральное управление гражданской авиацией) по EASA (Европейское агентство безопасности воздушных полётов) по-прежнему озадачены юридическими сложностями в теме городской воздушной мобильности (Urban Air Mobility).
Как скоро все наладится? Попробуем оценить будущее экологически чистого летающего такси и попытаемся ответить на главный вопрос: когда самолет доставит нас домой из аэропорта?
Что такое eVTOL?
eVTOL — электрическая модель СВВП — самолета вертикального взлета и посадки — мобильного полувертолета-полусамолета. Развитие eVTOL стало реальностью за последние десять лет благодаря достижениям в области электронных силовых установок вертикального подъема. Легкие воздушные средства с фюзеляжем из углеродного волокна приводятся в движение несколькими несущими винтами или вентиляторами посредством литий-ионных батарей.
Авионика и системы управления полетом в таких воздушных суднах отличаются от тех, которые устанавливают в обычных самолётах. Они адаптированы к портативности, мобильности и модернизации для эксплуатации электромобилей. Это делает eVTOL сравнимыми с беспилотными автомобилями, хотя на данный момент значительно меньше ресурсов в их производстве и эксплуатации полагаются на машинное обучение.
Очевидными преимуществами технологий eVTOL для городской воздушной мобильности являются нулевой выхлоп, автоматизация большинства процессов и относительно низкие затраты на производство и эксплуатацию по сравнению с ближнемагистральными гражданскими самолетами.
Разнообразие конструкций самолетов eVTOL поражает. Это зависит от вектора тяги, то есть способности создавать тягу, которая в большинстве случаев также создает подъемную силу во время вертикального взлета. Существуют бескрылые модели, модели с коробчатым крылом и модели, в которых вращается все крыло (наклонное крыло) или только несущие винты (наклонный винт), и это разнообразие факторов влияет на характеристики всего самолета.
Какие проблемы испытывает технология eVTOL?
Широкому внедрению eVTOL в рамках развития городской мобильности все еще не хватает четкого и точного планирования. Построить самолет, способный безопасно перевезти группу людей на короткие расстояния возможно и в теории, и на практике. Основная проблема заключается в создании инфраструктуры UAM без чёткой коммерческой видимости тарифов на пассажиро-киллометр. Другими словами, как сделать эту технологию рентабельной, когда инвестиции всё еще колоссальные?
Развитие инфраструктуры ложится на плечи тех же производителей и операторов, которым приходится либо искать партнёров, либо договариваться с федеральными властями. Когда Archer и Joby объявили о сделке с технологической компанией Reef на строительство посадочных площадок на крышах 4800 парковочных зданий по всей Северной Америке, показалось, что решение есть. Однако для Европы эта модель не будет работать, так как густонаселенные города и историческая городская застройка в большинстве европейских стран не позволяют интегрировать подобные посадочные площадки на крышах.
Еще одним большим препятствием для отрасли является определение лучшей экономической модели такого такси. Прогноз операционных расходов строится на расчетных моделях авиакомпаний, но вся идея воздушного такси построена на модели «по требованию», поэтому расчеты и сценарии будущих операций по-прежнему покрыты корпоративной тайной, а предположения расплывчаты.
А как готовят пилотов eVTOL?
С учетом расширения инфраструктуры UAM, по прогнозам всего через два-три года нехватка квалифицированных пилотов может стать серьезным препятствием для этой технологии. Хотя некоторые операторы, например Wisk, планируют внедрить беспилотные автономные воздушные такси, вероятно, не все пассажиры рискнут лететь на новом самолёте без пилота. Существует вероятность того, что большая часть сектора будет в основном заполнена сертифицированными пилотами, прошедшими дополнительную подготовку по eVTOL; однако, чтобы обеспечить быстрый рынок, некоторые компании говорят о том, что нужно ввести сертификацию пилотов дронов и организацию дистанционного пилотирования «вне кабины».
Законодательство об eVTOL
Хотя коммерческие операторы планируют запустить полеты eVTOL уже в 2024 году, процедуры сертификации и законодательства еще не утверждены. EASA еще несколько лет назад утверждала, что из-за распределенной силовой установки многороторных самолетов, эта технология безопасна. Однако на то, чтобы комитет определил правила безопасности для таких транспортных средств и получил сертификат для гражданской авиации, могут уйти месяцы, если не годы. В 2022 году FAA перевело eVTOL в особый класс самолетов с силовой подъемной силой (раздел 21.17(b)), поэтому такое средство больше не считается «маленьким самолетом». Никаких конкретных сроков сертификации технологии eVTOL и допуска к массовым полётам FAA пока не объявляло.
Рынок eVTOL: кто производит электрические летающие такси?
Пионерами отрасли в области eVTOL были AugustaWestland, Volocopter и Opener Inc., показавшие прототипы своих разработок в 2011 году. С тех пор ведущие производители самолетов внесли свой вклад в развитие технологий eVTOL, а Airbus, Boeing и Bell стали публичными с их модели в течение 2018–2019 гг.
Сейчас количество стартапов, производящих самолеты eVTOL, превышает 150 компаний по всему миру, которые не только соперничают, но и объединяются.
Но сколько из них способны захватить рынок и перестроить авиационную отрасль навсегда, как утверждает большинство из них на своих официальных сайтах? Давайте посмотрим на ключевых игроков: Morgan Stanley прогнозирует рыночную капитализацию городской воздушной мобильности в 1,5 триллиона долларов к 2040 году.
Joby Aviation
Джоби — один из первых пташек отрасли eVTOL, бывший подрядчик NASA и один из самых многообещающих производителей и операторов будущего воздушного такси. Компания Joby, сотрудничающая с Toyota Motor Corporation в области электродвигателей, электроники и фюзеляжа, а также некогда выкупившая Uber Elevate, последние десять лет потратила на разработку своего прототипа. В 2022 году Джоби получила сертификат авиаперевозчика Part 135, который разрешает работу коммерческой службы такси в США, и вскоре подала заявку на получение аналогичного сертификата в Японии.
Archer Aviation
Созданная в Сан-Хосе, штат Калифорния, компания Archer Aviation оказалась самой быстрой в переходе от эскизов к прототипу и самой амбициозной в публичных заявлениях. Пообещав поднять в воздух 6000 самолетов к 2030 году, Арчер уже представил два прототипа, Maker и Midnight, для покорения неба американских городов. Midnight может перевозить четырех пассажиров и одного пилота, иметь нагрузку 1000 фунтов (454 кг) и совершать полеты на 20 миль (32 км) с 10-минутной перезарядкой. Авиакомпания United Airlines уже приобрела у Archer 1000 самолетов eVTOL трансфера своих VIP-пассажиров из центра Нью-Йорка в аэропорт Ньюарка (EWR).
Eve Air Mobility
Дочерняя компания бразильского производителя Embraer, Eve Air Mobility с 2018 года работает над прототипом воздушного такси eVTOL. Самолет оснащен восемью винтами только для вертикального взлета и посадки, установленными на двух стрелах, и двумя толкающими винтами на заднем обычном хвостовом оперении, что делает его отличительные по форме и дизайну. К 2022 году прототип еще не был представлен в полете. Тем не менее, в том же году компания сделала несколько смелых заявлений и провела в Чикаго сессию моделирования эксплуатации такого транспортного средства при помощи вертолётов. Это доказывает тот факт, что инфраструктуру нужно готовить еще до того, как самолет поступит в серийное производство.
Wisk Aero
Важнейшей особенностью Wisk Aero, производителя аэрокосмической продукции из Маунтинвью, Калифорния, является полная автономность их воздушного такси. И это такси легко запомнить: желый самоуправляемый 12-роторный eVTOL - это Wisk. Компания берет корни в предшественнике, соучредителем которого был сам Ларри Пейдж, соучредителем Google. Кроме того, это дочерняя компания компании Kittyhawk, которая в настоящее время также работает над производством воздушного такси с меньшим масштабом и шумом вокруг. В январе 2022 года Wisk объявила об инвестициях Boeing в размере 450 миллионов долларов США и работает над превращением Лонг-Бич, штат Калифорния, в базу для решений UAM.
Lilium Jet
Корпорация Lilium N.V. - самый яркий производитель eVTOL в Европе, выполнил первый испытательный полет беспилотного двухместного Eagle в 2017 году. Форма пятого прототипа Lilium, Jet, указывает на цель создать новое бизнес-такси. Известно, что главный дизайнер бренда ранее работал с BMW. Функции Jet также направлены на комфорт, вместимость, шумоизоляцию и, что наиболее важно, безопасность. Корпорация Lilium - заметный игрок в инвестиционной среде, получившей финансирование таких компаний, как Lightrock и Tencent.
Vertical Aerospace
Британский производитель eVTOL компания Vertical Aerospace, базирующаяся в Бристоле, была основана в 2016 году Стивеном Фитцпатриком, генеральным директором OVO Energy. Четвертое поколение их самолетов было представлено в 2020 году с целью крупномасштабного производства к 2025 году. Сообщается, что VX4 способен развивать скорость более 200 миль в час (320 км/ч) и иметь дальность полета более 100 миль (161 км). Их борт вмещает четырех пассажиров и пилота. Vertical Aerospace уже заявила, что 1400 единиц eVTOL были предварительно заказаны авиакомпаниями American Airlines, Japan Airlines, Virgin Airways и другими.
Итак, когда же eVTOL выйдет в эксплуатацию?
Точный срок запуска электрических такси вертикального взлёта и посадки зависит от разрешений FAA, EASA и других регулирующих органов. Когда это произойдёт, eVTOL станет частью нашей жизни, хотя совершенно точно понадобится еще несколько лет, чтобы технология перешла из нишевой в массовую. В рамках городской воздушной мобильности аэротакси еще предстоит доказать несколько вещей: безопасность, готовность рынка, готовность инфраструктуры и энтузиазм пассажиров.
В теории этот экологически чистый транспорт сможет частично заменить автомобили. Конечно, на это уйдет не один десяток лет. Государственная поддержка также имеет важное значение. Но учитывая международный вектор на развитие авиации без загрязнения окружающей среды, сторонников eVTOL будет больше, чем противников.
P.s. из февраля 2024: да, технология действительно стремительно разрабатывается и в Китае - и, к сожалению, слишком стремительно. Пройдут ли китайские производители упрощённую национальную лицензию и внедрят ли на государственном уровне инфраструктуру eVTOL - покажет время. Пока что нет оснований полагать, что китайское производство eVTOL сможет занять прочные позиции на международном рынке, в том числе и вот по этой причине.
На нашем канале вы можете найти видео о eVTOL-самолетах с последними новостями этого рынка.
А в этой статье мы смотрим на основополагающий документ для концепции городской воздушной мобильности - публикацию Uber Elevate 2016 года - и разбираем, что индустрия достигла и не достигла 8 лет спустя.
А вы уже готовы прокатиться на воздушном такси eVTOL?
Наш телеграм 💙 @takeoffblog