eVTOL's staan ​​voor aanzienlijke uitdagingen in passagierstoepassingen

Elektrische verticale start- en landingsvoertuigen, ook wel eVTOL's genoemd, zijn een rage onder velen die nadenken over nieuwe duurzame manieren om te reizen. Special Purpose Acquisition Companies, of SPAC's, zijn een populair financieringsvehikel voor eVTOL-bedrijven, ook al kunnen inkomstenstromen nog vele jaren duren. Het idee van Jetsons-achtige machines die ons van het stadscentrum naar nabijgelegen luchthavens en andere bestemmingen brengen, is een fantasierijke droom, en technologie probeert dit snel te realiseren.

De huidige versie van VTOL, helikopters, heeft geen betekenisvolle intrede gedaan bij het massale reizende publiek. Bedrijven zoals Blade mensen door New York City verplaatsen, maar de diensten zijn niet goedkoop en hebben slechts een klein deel van de reizigers bereikt. Hoewel eVTOL's economisch beter zouden kunnen werken en deze reizen uiteindelijk veel beter kunnen doen dan moderne helikopters, zijn er vijf goede redenen waarom eVTOL's zeer zwaar zullen worden uitgedaagd in reguliere commerciële operaties:

Technologische problemen

Er zijn veel artikelen die de technische uitdagingen van eVTOL's beschrijven. Waaronder werking en levensduur van de batterij, verzekering van veilige operaties en met behulp van piloten versus geautomatiseerde vlucht. Dit is geen technisch verhaal, maar eerder een economisch verhaal. Deze industrie beweegt snel, maar is nog vele jaren verwijderd van passagiersactiviteiten, aangezien het vermogen om veilig te vliegen, met voldoende vermogen, nog niet is bevestigd. Elektriciteit is duurzamer dan door fossiele brandstoffen aangedreven luchtschepen, maar heeft zijn eigen uitdagingen. Een daarvan is dat het gewicht van het schip tijdens de vlucht niet afneemt, waardoor de eVTOL net zo zwaar moet kunnen landen als bij het opstijgen. Bij een noodlanding wordt geen brandstof gestort.

De pilot-kwestie is enorm. Als piloten worden ingezet, zijn er vragen over waar ze vandaan komen, hoe ze worden opgeleid en hoe deze carrière kan worden vergeleken met, of verband houdt met, vliegende commerciële vliegtuigen. De abstractie die in veel eVTOL-papers en marketingmateriaal wordt gezien, spreekt over een 'overgang naar geautomatiseerde vlucht'. Er is een verschil tussen automatisering en autonomie, en de daadwerkelijke vervanging van een piloot in operaties rond miljoenen mensen is tientallen jaren verwijderd. Je zou kunnen stellen dat het vervangen van piloten gemakkelijker is in grote vliegtuigen, die niet regelmatig in en rond hoge gebouwen en dichtbevolkte gebieden opereren, zelfs voordat eVTOL's dit konden realiseren.

Deze paar paragrafen zijn slechts een korte samenvatting van de vele technologische uitdagingen met eVTOL's, en zijn verre van compleet. Het punt is dat deze industrie nog lang niet klaar is voor prime time, en snel werken is goed, maar niemand zou op korte termijn significante operaties moeten verwachten.

Beperkt luchtruim

De meest opwindende passagiersmogelijkheid voor eVTOL's is het snel verplaatsen van mensen in grote, bevolkte gebieden zoals New York City en Zuid-Californië. Het probleem is dat deze gebieden tegenwoordig ook het meest overvol zijn met commerciële vliegtuigen en zakenvliegtuigen. eVTOL's zullen ook concurreren met drones voor dit beperkte luchtruim, en opnieuw zullen de drones het meest waardevol zijn op de grootste plaatsen.

Het huidige luchtverkeersleidingssysteem kan een robuuste werking van eVTOL's niet aan. Deze zullen meestal op relatief lage hoogten opereren, dus het probleem is niet het vermijden van grote vliegtuigen die mogelijk op de nabijgelegen luchthaven opereren. Het probleem is om rond dichte gebouwen te werken, met andere eVTOL's en drones in dezelfde ruimte, en dit veilig te doen in drukke stedelijke gebieden.

Dit doen zonder piloten in een autonoom systeem is nog een enorme hindernis. Deze vooruitgang is ook niet "alleen voorbij" de introductie van dit soort apparatuur. Het zal waarschijnlijk nog minstens tien jaar duren als de apparatuur is bewezen met menselijke piloten. Zoals ik hierboven al zei, is het waarschijnlijk dat de luchtruimuitdaging van autonome operaties moeilijker is voor de eVTOL's dan voor commerciële vliegtuigen.

Beperkte toepassingen totdat de prijs laag is

Totdat consumentenprijzen ongeveer $ 75 per reis bedragen, is het niet waarschijnlijk dat eVTOL's een betekenisvolle operatie zullen worden in de grootste steden van de VS. niet aannemelijk. De rendabiliteit van deze nieuwe apparatuur suggereert dat de tarieven aanzienlijk hoger zullen moeten zijn om de kosten van de apparatuur te dekken en in het drukke luchtruim te werken.

In sommige opzichten is dit vergelijkbaar met commerciële vluchten bij de opkomst van straalvliegtuigen. In de jaren vijftig en zestig waren de jets inefficiënt en niet zo veilig. De consumentenprijzen waren hoog, wat slechts voor een klein deel van de bevolking relevant was. Pas toen de apparatuur efficiënter werd en de industrie wetenschap ontwikkelde, zoals opbrengstbeheer, en de tarieven aanzienlijk daalden, begon de industrie aanzienlijke volumes te vervoeren. De eVTOL's zijn betere technologie dan vroege straalvliegtuigen en de belangrijkste aspecten van vliegefficiëntie zijn al goed begrepen. Dus de eVTOL's zouden beginnen met betere kansen, maar efficiënt genoeg werken om winstgevend te zijn met tarieven onder de $ 1950, zal een hele tijd duren. Dit zal een uitdaging zijn vanwege de beperkte bezetting van veel van de units.

Gebruiksproblemen

Duur kapitaal in elk bedrijf moet regelmatig worden beheerd om de kosten van de apparatuur te rechtvaardigen. Luchtvaartmaatschappijen exploiteren hun vliegtuigen van acht tot veertien uur per dag, en dit gebruik maakt commercieel vliegen financieel duurzaam. Een reden dat widebody-vliegtuigen, zoals de Airbus A14 of Boeing 330, niet zo gebruikelijk zijn als kleinere vliegtuigen met één gangpad, zoals de Boeing 787 en Airbus A737, is omdat de seizoensgebondenheid van reizigers het moeilijker maakt om met de widebody te vliegen het hele jaar voordelig.

eVTOL's beloven efficiënte beweging op drukke plaatsen, wanneer de wegen zijn vastgelopen en de tijd schaars is. Dit is geen 24/7, 365 dagen uitdaging voor consumenten. Zelfs in New York is het soms geen probleem om naar de luchthavens van LaGuardia of Kennedy te rijden. Luchtvaartmaatschappijen kunnen 's avonds laat naar Las Vegas en andere plaatsen vliegen en daar 's ochtends vroeg vertrekken om hun vloot te benutten. Het is niet duidelijk dat eVTOL's een relevante optie zullen zijn, behalve voor de drukste tijden op de drukste plaatsen, gezien de kosten om met deze apparatuur te vliegen. Dit suggereert dat het gebruik beperkt zal zijn, waardoor de benodigde tarieven opnieuw onder druk komen te staan.

Industrieel en militair gebruik zal eerder zinvol zijn

Ik ben enthousiast over deze nieuwe technologie en geloof dat levensvatbare operaties mogelijk zijn. Maar de industrie zal haar tanden snijden in industriële operaties. Dat komt omdat het vervoeren van vracht, of post, of kleine pakketten of machineonderdelen betekent dat automatiseringsproblemen kunnen worden opgelost en een basislijn van veilige operaties kan worden vastgesteld. Prijzen zijn natuurlijk van belang in industriële gevallen, omdat bedrijven niet meer betalen om materiaal te vervoeren dan hun volgende beste optie.

Het afleveren van materieel bij militaire operaties betekent dat geautomatiseerde vluchten de voorkeur kunnen hebben gezien het menselijk risico. De timing van vluchten zou waarschijnlijk niet zo veel conflicteren met ander luchtruimgebruik, en het gebruik kan worden verbeterd. Ook zullen industriële en militaire toepassingen niet bijzonder nuttig zijn in alleen de grootste metrogebieden, wat betekent dat sommige problemen gemakkelijker op te lossen zijn. Dit is logisch, en deze eVTOL-apparatuur zal voor sommige operaties concurreren met kleinere drones.

Het is opwindend om na te denken over het vermijden van verkeer en door de stad rijden in een efficiënte, veilige en goedkope eVTOL. Maar robuuste commerciële passagiersactiviteiten zijn nog vele jaren weg, gezien de technologische en praktische problemen. Het is geweldig dat bedrijven deze technologie pushen en dat investeerders bereid zijn om op de lange termijn te kijken om het mogelijk te maken. Het is logisch om de problemen uit te werken voordat er veel passagiers zijn, en het zal nodig zijn om het juiste gebruiksniveau te vinden om het tarief relevant te maken voor de massabevolking.