Letadla eVTOL: Budoucnost městské letecké mobility

eVTOL — zkratka pro elektrický vertikální vzlet a přistání — představuje jeden z nejzajímavějších vývojových směrů moderní dopravy. Tato elektrická letadla kombinují elektrifikaci, automatizované řízení a schopnost vzlétat i přistávat svisle, čímž odstraňují potřebu ranvejí nebo tradiční infrastruktury. Díky své účinnosti, téměř tichému provozu a minimálním prostorovým nárokům by vozidla eVTOL mohla proměnit každodenní cestování. Jak uvedl Rajeev Lalwani, seniorní letecký analytik ve společnosti Morgan Stanley, trh „by mohl být ultranikovým doplňkem stávající dopravní infrastruktury“ — potenciál však sahá mnohem dál. V tomto článku se podíváme na hlavní výhody, výzvy a přední projekty eVTOL, které formují budoucnost letecké mobility.

Hlavní výhody a výzvy technologie eVTOL

Na rozdíl od konvenčních letadel jsou vozidla eVTOL navržena pro osobní městské cestování z bodu do bodu. Odborníci často přirovnávají současné nadšení kolem létajících aut eVTOL k přelomovým okamžikům v dějinách dopravy — ke zrodu leteckého průmyslu po prvním letu bratří Wrightů nebo k nástupu automobilu s Fordem Model T. Příslib je přesvědčivý: žádná letiště, žádné dopravní zácpy, žádná potřeba profesionálního pilota.

Vozidla eVTOL nabízejí oproti tradičním letadlům a pozemní dopravě řadu výhod:

• 100% elektrický pohon — nižší emise a provozní náklady ve srovnání s letadly poháněnými palivem
• Vertikální vzlet a přistání — není potřeba ranvej, vhodné pro městské střechy a malé přistávací plochy
• Snížené hlukové znečištění — výrazně tišší než vrtulníky, takže jsou použitelné v hustém městském prostředí
• Autonomní nebo poloautonomní provoz — pokročilé palubní počítače mohou snížit nebo odstranit potřebu vyškoleného pilota
• Vyšší bezpečnost — distribuované elektrické pohonné systémy poskytují redundanci na rozdíl od jednoproudých vrtulníků

Než se však letadla eVTOL stanou běžným druhem dopravy, zůstávají před nimi významné překážky. Jak vysvětlil Sanjiv Singh, profesor na Robotics Institute Carnegie Mellon University a spoluzakladatel společnosti Near Earth Autonomy:

„Pokud budou ‚létající auta‘ stát $10 million, nikdo je nekoupí. Pokud poletí pět minut, nikdo je nekoupí. Pokud budou čas od času padat z nebe, nikdo je nekoupí také.“

Mezi nejnaléhavější výzvy, kterým odvětví eVTOL čelí, patří:

• Kapacita baterií a hustota energie — současná technologie baterií omezuje dolet a délku letu
• Řízení letového provozu — městský vzdušný prostor bude potřebovat zcela nové regulační rámce a digitální infrastrukturu
• Certifikace a bezpečnostní standardy — letecké úřady po celém světě stále vytvářejí pravidla specifická pro eVTOL
• Přijetí veřejností — široké rozšíření závisí na vybudování důvěry v autonomní leteckou dopravu
• Pozemní infrastruktura — vertiporty, nabíjecí stanice a servisní zázemí je třeba vybudovat od nuly

Navzdory těmto překážkám klíčoví hráči v odvětví, jako Lilium (Německo), Joby Aviation (Kalifornie) a Wisk — společný podnik Boeing Co. a Kitty Hawk Corp. — aktivně posouvají své programy eVTOL vpřed. Sebastian Thrun, bývalý CEO společnosti Kitty Hawk, poznamenal, že zatímco letadlům, mobilním telefonům i samořiditelným vozům trvalo, než získaly široké přijetí, „u aut s eVTOL může být časová mezera mezi technologií a společenským přijetím rychlejší a kratší.“

eVTOL v Japonsku: milník SD-03 společnosti SkyDrive

Japonsko stojí v čele veřejných demonstrací eVTOL. V srpnu 2020 provedla společnost SkyDrive Inc. — jeden z předních světových vývojářů městské letecké mobility — první veřejnou ukázku letu eVTOL v zemi. Její model SD-03, kompaktní stroj připomínající elegantní motocykl osazený vrtulemi, se po čtyři minuty vznášel ve výšce 1–2 meters nad zemí uvnitř bezpečnostně ohrazené testovací oblasti.

Dlouhodobá vize společnosti SkyDrive je ambiciózní. Do roku 2050 chce firma umožnit každému obyvateli či návštěvníkovi Tokia cestovat letecky mezi 23 městskými částmi za méně než deset minut. Plánované způsoby využití přesahují městské dojíždění a zahrnují:

• Přepravu cestujících v horských a odlehlých regionech
• Propojení se vzdálenými ostrovy s omezenou pozemní infrastrukturou
• Nouzovou evakuaci během přírodních katastrof a dalších krizí

Komerční sázky jsou obrovské. Podle studie Morgan Stanley by globální poptávka po dopravě eVTOL mohla do roku 2040 dosáhnout $1.5 trillion — číslo, které ukazuje, proč se letečtí giganti i startupy předhánějí v obsazení tohoto vznikajícího trhu.

Pipistrel Aircraft: slovinský průkopník eVTOL

Slovinský výrobce Pipistrel Aircraft patří mezi nejdéle působící společnosti v oblasti elektrického letectví v Evropě a je klíčovým partnerem programu městské letecké mobility Uber Elevate. Koncept eVTOL společnosti Pipistrel je postaven na praktičnosti a škálovatelnosti a nabízí:

• Místa pro 2 až 6 cestujících
• Integrované systémy vertikálního vzletu a přistání navržené ke snížení provozních nákladů
• Vysoce výkonná aerodynamická křídla pro efektivní cestovní let
• Plný soulad s konceptem eVTOL — tišší, bezpečnější a ekologičtější než vrtulníky

Ivo Boscarol, zakladatel a CEO společnosti Pipistrel, jasně popsal filozofii firmy: „Pipistrel se nesnaží znovu vynalézt vrtulník tím, že k němu přidá nové motory. Místo toho nabízíme speciální řešení vertikálního vzletu s vestavěnou škálovatelností pro letadla s kapacitou dvou až šesti osob. Kombinace inovativního bezhlučného a účinnějšího integrovaného systému vertikálního vzletu s vysokým výkonem aerodynamických křídel v nové třídě eVTOL sníží provozní náklady, což bude jasnou výhodou pro cestující UBER Elevate.“

Mark Moore, technický ředitel UBER Elevate Vehicle Systems, ocenil Pipistrel jako „jednoho z průkopníků ve vývoji elektrických letadel“ a zdůraznil, jak jejich koncept eVTOL přibližuje odvětví k nové generaci letadel s distribuovanou elektrickou trakcí.

AeroMobil 3.0: slovenská vize létajícího auta

Slovensko se také zapsalo do oblasti létajících aut díky AeroMobilu 3.0 — vozidlu legálnímu pro silniční provoz, které se mění v lehké letadlo. AeroMobil 3.0, navržený pro pohodlnou jízdu po zemi i letecké cestování, vysouvá svá křídla z boků vozidla těsně před vzletem. Zde jsou hlavní specifikace:

• Palivo: běžný benzin
• Kapacita: dvě sedadla (pilot a cestující)
• Maximální rychlost ve vzduchu: přibližně 200 km/h
• Dolet: až 700 km bez doplňování paliva
• Trup: lehké kompozitní materiály pro aerodynamický výkon
• Vzlet: vyžaduje ranvej — není schopen vertikálního vzletu
• Požadovaná licence: v současnosti je povinná pilotní licence

Cena AeroMobilu je srovnatelná se špičkovým sportovním vozem kombinovaným s lehkým letadlem, takže je dostupný spíše nadšencům než masovému trhu. V budoucích verzích může být přidán systém autopilota.

Terrafugia TF-X a Transition: americká poloautonomní létající auta

Americká společnost Terrafugia vyvinula dva odlišné koncepty létajících aut pro různé tržní segmenty. Její vlajkový model, Terrafugia TF-X, je pozicionován jako první poloautonomní hybridní létající auto na světě — dostatečně kompaktní, aby se vešlo do standardní garáže. Mezi klíčové prvky patří:

• Kapacita: čtyři cestující
• Dolet: až 800 km na jedno nabití/nádrž
• Pohon: elektromotory pro vertikální vztlak; plynová turbína pro let vpřed
• Vzlet: plně vertikální — není potřeba ranvej
• Cena: přibližně $300,000

TF-X je navržen tak, aby jej bylo možné ovládat s minimálními pilotními dovednostmi. Cestující jednoduše nastaví cíl a palubní počítač se postará o zbytek. Počítačový systém TF-X také:

• Vypočítává optimální množství energie a paliva pro cestu
• Vyhodnocuje povětrnostní podmínky a vlastnosti terénu na trase
• Automaticky detekuje překážky a vyhýbá se jim
• V případě potřeby samostatně zvládá nouzová přistání
• Komunikuje s řídícími letového provozu a v reálném čase hlásí stav na palubě

V případě neřešitelné mimořádné situace ve vzdušném prostoru nebo scénáře tvrdého přistání vyzve počítač TF-X cestující k aktivaci palubních padákových systémů — ty jsou součástí základní konfigurace vozidla jako standard.

Pro ty, kdo hledají dostupnější vstupní možnost, nabízí Terrafugia také Terrafugia Transition — dvoumístné silniční letadlo, které se z auta změní v letadlo za méně než minutu. Pro srovnání:

• Rychlost: až 185 km/h za letu
• Dolet: 790 km na benzin
• Certifikace: schváleno jak pro veřejné silnice, tak jako lehké sportovní letadlo
• Vzlet: vyžaduje rovnou ranvej o délce přibližně 500 meters — bez vertikální schopnosti

Jak technologie eVTOL a létajících aut dozrává, regulační rámce pro vyhrazenou třídu letecké dopravy budou nevyhnutelně vyžadovat, aby piloti měli licenci. Pokud chcete získat náskok, dokument mezinárodní řidičská licence je chytrý první krok — očekává se totiž, že výhodu v budoucích programech pilotních licencí získají ti, kdo již mají oprávnění k řízení pozemního vozidla. Náš web tuto službu poskytuje — zpracování dokumentu mezinárodní řidičská licence, stačí podat žádost.