Повітряні таксі: як електричні літальні апарати революціонізують міські перевезення
Уявіть майбутнє, де безшумні повітряні таксі літають над заторами, курсуючи між хмарочосами та приміськими аеропортами. Такий транспорт викликають одним дотиком до смартфону, він мінімально впливає на довкілля.
Це вже не наукова фантастика. Підтримувані мільярдами доларів венчурного капіталу та провідними аерокосмічними гігантами, як-от Boeing і Airbus, стартапи по всьому світу, зокрема Joby, Archer, Wisk та Lilium, очолюють цю технологічну революцію, розробляючи електричні літальні апарати вертикального злету та посадки (eVTOL), які можуть змінити наше уявлення про подорожі. SPEKA розповідає про нові розробки у галузі повітряного транспорту.
До 2035 року невеликі електричні літальні апарати вертикального злету та посадки (eVTOL) ймовірно перевозитимуть пасажирів і вантажі між центрами міст і місцевими аеропортами, через насичені регіони та у віддалених районах. Переваги цього виду транспорту — нижчі витрати, зменшення викидів, підвищена безпека, зменшення міських заторів, відкриття сільських районів для екстреної доставки — можуть привести до того, що до 2035 року на світовому ринку буде 12 тис. літаків eVTOL (електричні літаки, що вміщують від 2 до 6 пасажирів, злітають і сідають як гелікоптери), а до 2040-го — 45 тис.
Eve
Почнемо з нещодавніх запусків. Виробник електричних літаків Eve, дочірня компанія Embraer, розташована у Мельбурні, штат Флорида, продемонстрував повнорозмірний прототип електричного аеротаксі з вертикальним польотом та посадкою (eVTOL) під назвою Eve Air Mobility.
Презентація прототипу аеротаксі є важливим кроком для Eve, яка має намір вже до 2026-го пройти необхідну сертифікацію і запустити комерційний сервіс з використанням своїх аеротаксі.
До того ж Eve оголосила про додаткові інвестиції у $94 млн від кількох інвесторів, що доповнюють уже залучені $492 млн. Це забезпечує Eve міцне фінансове становище для успішного розроблення та виробництва Air Mobility щонайменше до 2027 року.
eVTOL Eve Air Mobility — це літальний апарат типу «підйом і крейсерський політ», який використовує вісім пропелерів для вертикального злету та пропелер ззаду для горизонтального польоту, а також два електродвигуни для забезпечення надійності та продуктивності.
Eve має фіксовані пропелери та крила. Як зазначає виробник, це зменшує виробничі та експлуатаційні витрати, кількість деталей і рівень шуму під час крейсерського польоту.
Eve Air Mobility орієнтується на коротші польоти з дальністю 100 км між заряджанням, що робить його ідеальним для перельотів між містами.
Прототип оснащений усіма необхідними електронними компонентами для польоту, але під час випробувань, які Eve планує розпочати цього року, апарат буде керуватися дистанційно. Коли Eve буде готовий до польотів з екіпажем, компанія співпрацюватиме з Diehl Aviation для проєктування та виробництва салону на чотирьох пасажирів і одного пілота.
Виробник не надав інформацію про дальність польоту та швидкість прототипу. Імовірно, детальні характеристики Air Mobility оприлюднять після проведення серії тестових польотів.
Joby
Компанію Joby Aviation заснував у 2009 році ДжоБен Бевірт. Це венчурна стартап-аерокосмічна компанія, розташована у Санта-Круз і Сан-Карлосі, Каліфорнія (США).
Розробляє повністю електричні пасажирські літаки вертикального польоту та посадки (eVTOL) для швидких, тихих і доступних послуг повітряного таксі на вимогу індустрії передової повітряної мобільності (AAM).
28 червня 2023 року компанія Joby Aviation представила світу свій пасажирський літак Joby Aviation S4 (серійний прототип) з бортовим номером N5421A.
Літак вміщує одного пілота, чотирьох пасажирів і має достатньо місця для багажу. Максимальна крейсерська швидкість становить 322 км/год, а дальність польоту — 161 км з урахуванням запасів енергії. Приблизна вага літака становить 1950 кг, максимальне корисне навантаження — 453 кг, а максимальна злітна вага — 2404 кг.
На відміну від Eve Air Mobility, який має фіксовані пропелери та крила, S4 оснащений шістьма поворотними пропелерами. Чотири з них нахиляються вертикально разом із усією гондолою електродвигуна. Два пропелери нахиляються вертикально за допомогою шарнірного механізму. Літак також може похвалитися шістьма високоефективними електродвигунами з подвійною обмоткою, що живляться від акумуляторів.
Joby Aviation — перша компанія електричного повітряного таксі, яка отримала фінальні критерії льотної придатності, опубліковані Федеральним управлінням цивільної авіації США (FAA).
Нещодавно компанія перейшла до воднево-електричних технологій. 24 червня 2024 року літак-демонстратор воднево-електричних технологій S4 eVTOL компанії Joby завершив 523-мильний (842 км) політ над Мариною, штат Каліфорнія, без жодних викидів у повітря, крім води. Це більш ніж утричі перевищує його дальність польоту на акумуляторах і є віхою для екологічно чистої авіації. Попередній рекорд Joby — 248 км.
Підписуйтеся на наші соцмережі
Літак, який злітає і приземляється вертикально, є продовженням програми Joby з розроблення електричного повітряного таксі на акумуляторах і демонструє потенціал водню для регіональних подорожей без викидів, які не потребують злітно-посадкової смуги.
Раніше переобладнаний літак пройшов понад 25 тис. миль (40234 км) випробувань як літак на акумуляторних батареях на базі компанії Joby у Марині, Каліфорнія.
У травні компанія Joby перетворила акумуляторний еVTOL на воднево-електричний демонстратор, додавши кріогенний паливний бак, який зберігає до 40 кг рідкого водню за температури 22 Кельвіна (-420 °F, -251 °C). Вакуумна оболонка бака утримує його поверхню за безпечної температури довкілля.
Joby планує розпочати комерційну діяльність у 2025 році, використовуючи своє повітряне таксі на акумуляторних батареях.
Archer
8 червня 2024 року літак Midnight eVTOL компанії Archer успішно завершив перехідний політ, досягнувши швидкості понад 161 км/год. Це вже другий тест такого типу для компанії, але перший для цього літака. Перший перехідний політ компанія Archer здійснила у листопаді 2022 року на літаку eVTOL першого покоління під назвою Maker.
Компанія Archer пішла далі двох попередніх і 12 липня 2024 року Archer уклала угоду з Southwest Airlines про створення мережі електричних повітряних таксі.
Сервіс працюватиме на чотирьох пасажирських літаках Midnight з поворотними гвинтами, що живляться від акумуляторів, які спроєктовані таким чином, щоб вертикально злітати і сідати зі злітно-посадкової смуги, як вертоліт. У межах угоди літак матиме доступ до 14 аеропортів Каліфорнії, де працює Southwest.
Archer вважає, що партнерство допоможе значно скоротити час на поїздки у Каліфорнії, замінивши 60-90-хвилинні автомобільні поїздки на 10-20-хвилинні польоти на повітряному таксі завдяки «безпечному, малошумному, конкурентоспроможному за вартістю варіанту транспортування без прямих викидів».
Окрім того, нещодавно Archer отримала сертифікат авіаперевізника за частиною 135 від Федерального управління цивільної авіації США, який знадобиться компанії для управління службою повітряного таксі на вимогу. Archer заявила, що планує запустити сервіс до кінця 2025 року.
На офіційному YouTube-каналі компанії можна ознайомитися із зовнішнім виглядом застосунку, який розробляє Archer для замовлення повітряного таксі. Інтерфейс схожий на застосунки Bolt та Uber, але замість автомобілів пропонують літальні апарати.
Основні функції:
- легке бронювання рейсів;
- відстеження рейсів у режимі реального часу;
- зручний доступ до інформації про мандрівника.
Wisk
Wisk, яка у 2023 році стала повноправною дочірньою компанією Boeing, ставить для себе пріоритет автоматизації та не концентрується на пілотних літальних пристроях.
Wisk вважає, що вона будує перше сертифіковане автономне повітряне таксі. Це величезна віха для індустрії AAM: більшість гравців ринку пасажирських еVTOL планують спочатку запустити пілотовану модель. Але Ден Далтон (віцепрезидент з глобального партнерства Wisk) каже, що компанія зосереджена на вирішенні обох домінувальних тенденцій в авіації — стійкості та автоматизації.
У жовтні 2022 року Wisk представила Generation 6 — повністю електричне, автономне, чотиримісне повітряне таксі еVTOL, призначене для пасажирських перевезень. Дальність польоту — 144 км (із запасом).
Апарат оснащений 12 пропелерами, розташованими вздовж 15-метрової ширини його крила. У салоні встановлені комфортні сидіння і достатньо місця для багажу. Кожен пасажир має індивідуальний дисплей, який відображає важливу інформацію, як-от маршрут і хід подорожі. Крім того, є Wi-Fi та вбудовані розетки для заряджання гаджетів.
Крейсерська швидкість аеротаксі досягає 222 км/год на висоті від 762 до 1220 м.
Система розроблена таким чином, що на землі буде людина-пілот. Далтон пояснює, що всі три обов’язки пілота — керування, навігація і зв’язок — виконуються: літак керується за допомогою складних систем, багато з яких вже існують на традиційних пілотованих літаках, тоді як диспетчер здійснює навігацію, визначаючи мету маршруту, і зв’язок із пасажирами. Система Wisk також матиме наземну службу підтримки, яка вирішуватиме будь-які питання клієнтів.
Компанія працює над тим, щоб стати першопрохідцем на шляху до сертифікації автономності, а також над концепціями, які допоможуть індустрії міської повітряної мобільності розвиватися. Йдеться про глобальну координацію AAM і автономію, безпечну інтеграцію повітряного простору і модернізацію систем управління повітряним рухом.
Промисловість і регулятори співпрацюють над розвитком правил польоту, щоб пристосувати їх до нових літаків. Щоб бути готовою до розгортання, Wisk також працює над розвитком інфраструктури вертолітних майданчиків і аеродромів, яка буде необхідна для їхнього масштабування.
Lilium
У липні 2024 року німецький розробник повітряних таксі Lilium отримав замовлення від саудівської авіакомпанії Saudia Group на 50 своїх електричних літаків із можливістю докупити ще 50.
Чому це важливо: це замовлення вартістю приблизно $450 млн є найбільшою угодою, яку колись отримувала авіакомпанія у секторі еVTOL.
Lilium також надаватиме послуги з технічного обслуговування та підтримки парку літаків, зокрема щорічну заміну акумуляторів, що є ключовим джерелом постійного доходу, повідомив співзасновник Lilium Даніель Віганд. Очікується, що перший літак буде поставлений у 2026 році.
Як і інші виробники електричних повітряних таксі, літаки Lilium злітають і приземляються вертикально. Але замість електричних пропелерів повітряне таксі Lilіum приводиться у рух електричним реактивним двигуном, який є більш ефективним у круїзному режимі. Це дає йому змогу здійснювати регіональні рейси тривалістю одна-дві години між містами, що є більшим і прибутковішим ринком, ніж міське повітряне таксі, каже Віганд.
Літак Lilium Jet поєднує зручність вертикального злету зі швидкістю реактивного літака для міжміських польотів. Він має 30 акумуляторних електродвигунів в основних крилах і закрилках, які нахиляються вниз під час зависання і вирівнюються під час польоту для покращення аеродинаміки. Lilium Jet має найвище співвідношення підіймальної сили до лобового опору (L/D) в індустрії eVTOL і найнижче відношення товщини крила (t/c). Оптимізований для міжміських польотів, він використовує лише 10% потужності під час круїзу, що разом з високощільними батареями (330 Вт-год/кг) забезпечує значну перевагу в дальності польоту.
23 липня компанія Lilium, оператор аеропортів Мілана SEA і лідер у галузі вертикальної портової інфраструктури для індустрії перспективної повітряної мобільності (AAM) Skyports Infrastructure, оголосили про підписання меморандуму про взаєморозуміння, який закладає основу для розвитку мережі пасажирських електричних літальних апаратів вертикального злету і посадки (eVTOL) у регіоні Ломбардія на півночі Італії.
Після підписання меморандуму сторони співпрацюватимуть з операторами Lilium Jet для запуску вертикальної портової мережі вже у 2027 році.
EHang
22 липня 2024 року стало відомо, що Адміністрація цивільної авіації Китаю (CAAC) прийняла до розгляду заявку китайського виробника літальних таксі EHang на отримання сертифіката авіаоператора. Це свідчить про те, що EHang став на крок ближче до запуску комерційних послуг на материковій частині країни.
Ху сказав, що EHang тісно співпрацює з CAAC над створенням нової операційної системи для безпілотних літальних апаратів і що офіційне прийняття першої у світі заявки на отримання сертифіката оператора має значний вплив на індустрію електричних літальних апаратів вертикального злету і посадки (eVTOL).
На відміну від розглянутих нами компаній, китайський виробник автономних електромобілів нещодавно здійснив кілька рейсів, щоб продемонструвати ультрасучасну альтернативу подорожей, яка незабаром стане доступною в усьому Китаї. Компанія EHang завершила свої останні пасажирські демонстрації у межах святкового заходу 22 червня, дозволивши кільком людям сісти у безпілотний літак EH216-S і здійснити мальовничі польоти на невеликі відстані на низькій висоті. Пасажири пролетіли крізь багаті гірські та альпійські озерні пейзажі, що оточують мальовничий курорт водоспад Байжанцзи та озеро Фейюнь у місті Веньчен.
Демонстраційні польоти EHang не є чимось новим. Компанія проводить пасажирські випробування та тестові польоти EH216-S протягом багатьох років, серед яких перші комерційні демонстраційні польоти у Гуанчжоу та Хефей у грудні 2023 року, після його першої у світі сертифікації за типом.
Однак демонстрація минулого місяця була дещо іншою, оскільки вона супроводжувала постачання 27 моделей EH216-S уряду провінції Веньчен для його ініціативи з розвитку низьковисотного туризму. 27 одиниць Wencheng становлять більшу частину замовлення на 30 одиниць, і округ вже вніс депозит на значно більший флот з 270 суден EH216-S, які мають поставити до 2026 року. EHang каже, що округ повністю оплатив початкове замовлення на 30 одиниць.
EH216-S — це двомісний серійний мультикоптер eVTOL. Крейсерська швидкість літака становить 100 км/год, максимальна швидкість — 130 км/год, а максимальна висота польоту — 3 тис. м. Дальність польоту EHang 216 — 35 км, а час польоту — 21 хв.
Літера S — загальноприйнята в авіації та обробній промисловості умовна позначка серійної версії продукту, яка вказує на те, що він досягнув стадії розвитку, придатної для виробництва і комерційного використання.
Літак має 16 пропелерів, 16 електродвигунів і живиться від акумуляторів. Час підзарядки акумуляторів становить 120 хв. Максимальне корисне навантаження — 220 кг. Мультикоптер має навіс над кабіною та ілюмінатори на дверях, що забезпечують чудовий огляд для пасажирів. Двері мають форму крила чайки.
Галузь повітряного таксі нова і пропонує багато розробок — від автономної діяльності до водневих силових установок, від перспективи польотів на дальні маршрути до коротких туристичних поїздок. Очікуємо побачити вагомі результати розробок у 2026-2027 роках. Саме на той період компанії обіцяють серйозні комерційні запуски.