מטוסי eVTOL: עתיד הניידות האווירית העירונית

eVTOL — קיצור של המראה ונחיתה אנכיות חשמליות — מייצג את אחת ההתפתחויות המלהיבות ביותר בתחבורה המודרנית. מטוסים חשמליים אלה משלבים חשמול, בקרה אוטומטית והיכולת להמריא ולנחות אנכית, וכך מבטלים את הצורך במסלולי המראה או בתשתית מסורתית. בזכות היעילות שלהם, הפעולה הכמעט שקטה והשטח המזערי שהם דורשים, כלי eVTOL עשויים לשנות את הנסיעה היומיומית. כפי שניסח זאת Rajeev Lalwani, אנליסט תעופה בכיר ב-Morgan Stanley: השוק ״יכול להיות תוספת אולטרה-נישתית לתשתית התחבורה הקיימת״ — אף שהפוטנציאל גדול הרבה מעבר לכך. במאמר זה נבחן את היתרונות המרכזיים, האתגרים והפרויקטים המובילים של eVTOL שמעצבים את עתיד הניידות האווירית.

יתרונות ואתגרים מרכזיים של טכנולוגיית eVTOL

בניגוד למטוסים קונבנציונליים, כלי eVTOL מתוכננים לנסיעות עירוניות אישיות מנקודה לנקודה. מומחים משווים לעיתים קרובות את ההתלהבות הנוכחית סביב מכוניות מעופפות eVTOL לרגעי ציון בהיסטוריית התחבורה — לידתה של תעשיית התעופה לאחר הטיסה הראשונה של האחים Wright, או עליית המכונית עם Ford Model T. ההבטחה משכנעת: בלי שדות תעופה, בלי פקקי תנועה, בלי צורך בטייס מקצועי.

כלי eVTOL מציעים שורה של יתרונות על פני מטוסים מסורתיים ותחבורה קרקעית:

• 100% הנעה חשמלית — פליטות ועלויות תפעול נמוכות יותר בהשוואה למטוסים המונעים בדלק
• המראה ונחיתה אנכיות — אין צורך במסלול, מתאים לגגות עירוניים ולמשטחי נחיתה קטנים
• הפחתת זיהום רעש — שקטים משמעותית ממסוקים, ולכן ישימים בסביבות עירוניות צפופות
• תפעול אוטונומי או חצי-אוטונומי — מחשבי סיפון מתקדמים יכולים להפחית או לבטל את הצורך בטייס מיומן
• בטיחות משופרת — מערכות הנעה חשמליות מבוזרות מספקות יתירות, בניגוד למסוקים חד-מנועיים

עם זאת, נותרו מכשולים משמעותיים לפני שמטוסי eVTOL יהפכו לאמצעי תחבורה מרכזי. כפי שהסביר Sanjiv Singh, פרופסור ב-Robotics Institute של Carnegie Mellon University ומייסד שותף של Near Earth Autonomy:

“אם ‘מכוניות מעופפות’ יעלו 10 מיליון דולר, אף אחד לא יקנה אותן. אם הן יטוסו חמש דקות, אף אחד לא יקנה אותן. אם הן ייפלו מהשמיים מדי פעם, אף אחד גם לא יקנה אותן.”

האתגרים הדחופים ביותר העומדים בפני תעשיית ה-eVTOL כוללים:

• קיבולת סוללה וצפיפות אנרגיה — טכנולוגיית הסוללות הנוכחית מגבילה את טווח הטיסה ואת משכה
• ניהול תעבורה אווירית — המרחב האווירי העירוני יזדקק למסגרות רגולטוריות ולתשתית דיגיטלית חדשות לגמרי
• תקינה ותקני בטיחות — רשויות תעופה ברחבי העולם עדיין מפתחות כללים ייעודיים ל-eVTOL
• קבלת הציבור — אימוץ נרחב תלוי בבניית אמון בנסיעה אווירית אוטונומית
• תשתית קרקעית — vertiports, תחנות טעינה ומתקני תחזוקה צריכים להיבנות מאפס

למרות המכשולים הללו, שחקנים מרכזיים בתעשייה כגון Lilium (גרמניה), Joby Aviation (קליפורניה) ו-Wisk — מיזם משותף של Boeing Co. ו-Kitty Hawk Corp. — מקדמים באופן פעיל את תוכניות ה-eVTOL שלהם. Sebastian Thrun, לשעבר CEO של Kitty Hawk, ציין כי אף שמטוסים, טלפונים ניידים ומכוניות אוטונומיות כולם נזקקו לזמן כדי לזכות בקבלה רחבה, ״במכוניות עם eVTOL, פער הזמן בין הטכנולוגיה לאימוץ החברתי יכול להיות מהיר וקצר יותר״.

eVTOL ביפן: אבן הדרך SD-03 של SkyDrive

יפן נמצאת בחזית ההדגמות הציבוריות של eVTOL. באוגוסט 2020, SkyDrive Inc. — אחת המפתחות המובילות בעולם של ניידות אווירית עירונית — ערכה את הדגמת הטיסה הציבורית הראשונה של eVTOL במדינה. דגם SD-03 שלה, כלי קומפקטי המזכיר אופנוע אלגנטי המצויד במדחפים, ריחף בגובה 1–2 מטרים מעל הקרקע במשך ארבע דקות בתוך אזור ניסוי מגודר לבטיחות.

החזון ארוך הטווח של SkyDrive שאפתני. עד 2050 החברה שואפת לאפשר לכל תושב או מבקר בטוקיו לנוע באוויר בין 23 הרשויות העירוניות של העיר בתוך פחות מעשר דקות. מקרי השימוש המתוכננים מתרחבים מעבר ליוממות עירונית וכוללים:

• הובלת נוסעים באזורים הרריים ומרוחקים
• קישוריות לאיים מרוחקים עם תשתית קרקעית מוגבלת
• פינוי חירום במהלך אסונות טבע ומשברים אחרים

ההימור המסחרי עצום. לפי מחקר של Morgan Stanley, הביקוש העולמי לתחבורת eVTOL עשוי להגיע ל- $1.5 טריליון עד 2040 — נתון שמדגיש מדוע ענקיות תעופה וחלל וסטארט-אפים כאחד ממהרים לתפוס את השוק המתפתח הזה.

Pipistrel Aircraft: חלוצת ה-eVTOL של סלובניה

היצרנית הסלובנית Pipistrel Aircraft היא אחת מחברות התעופה החשמלית הוותיקות ביותר באירופה ושותפה מרכזית בתוכנית הניידות האווירית העירונית Elevate של Uber. קונספט ה-eVTOL של Pipistrel בנוי סביב פרקטיות ויכולת הרחבה, וכולל:

• מקומות ישיבה ל- 2 עד 6 נוסעים
• מערכות משולבות להמראה ונחיתה אנכיות שנועדו להפחית עלויות תפעול
• כנפיים אווירודינמיות עתירות ביצועים לטיסת שיוט יעילה
• עמידה מלאה בקונספט eVTOL — שקט יותר, בטוח יותר וידידותי יותר לסביבה ממסוקים

Ivo Boscarol, מייסד ו-CEO של Pipistrel, תיאר בבירור את פילוסופיית החברה: “Pipistrel אינה מנסה להמציא מחדש מסוק על ידי הוספת מנועים חדשים אליו. במקום זאת, אנו מציעים פתרונות מיוחדים של המראה אנכית עם יכולת הרחבה מובנית עבור מטוסים בקיבולת של שניים עד שישה אנשים. השילוב של מערכת המראה אנכית משולבת חדשנית, שקטה ויעילה יותר עם הביצועים הגבוהים של הכנפיים האווירודינמיות במחלקת eVTOL החדשה יפחית את עלות התפעול, וישמש יתרון ברור לנוסעי UBER Elevate.”

Mark Moore, המנהל הטכני של UBER Elevate Vehicle Systems, שיבח את Pipistrel כ״אחת החלוצות בפיתוח מטוסים חשמליים״ והדגיש כיצד קונספט ה-eVTOL שלה מקרב את התעשייה לדור חדש של מטוסים עם משיכה חשמלית מבוזרת.

AeroMobil 3.0: חזון המכונית המעופפת של סלובקיה

גם סלובקיה הטביעה את חותמה בתחום המכוניות המעופפות עם AeroMobil 3.0 — כלי רכב חוקי לכביש שהופך למטוס קל. AeroMobil 3.0, שתוכנן הן לנהיגה קרקעית נוחה והן לנסיעה אווירית, פורש את כנפיו מצדי הרכב ממש לפני ההמראה. אלו המפרטים המרכזיים:

• דלק: בנזין רגיל
• קיבולת: שני מושבים (טייס ונוסע)
• מהירות אוויר מרבית: כ-200 km/h
• טווח: עד 700 km ללא תדלוק
• גוף המטוס: חומרים מרוכבים קלים לביצועים אווירודינמיים
• המראה: דורש מסלול — אינו מסוגל להמראה אנכית
• רישיון נדרש: רישיון טייס הוא חובה כיום

מחירו של AeroMobil דומה לזה של מכונית ספורט יוקרתית המשולבת עם מטוס קל, ולכן הוא נגיש לחובבים יותר מאשר לשוק ההמוני. ייתכן שמערכת טייס אוטומטי תתווסף בגרסאות עתידיות.

Terrafugia TF-X ו-Transition: המכוניות המעופפות החצי-אוטונומיות של אמריקה

החברה האמריקאית Terrafugia פיתחה שני קונספטים שונים של מכונית מעופפת המיועדים לפלחי שוק שונים. דגם הדגל שלה, Terrafugia TF-X, ממוצב כמכונית המעופפת ההיברידית החצי-אוטונומית הראשונה בעולם — קומפקטית מספיק כדי להיכנס למוסך סטנדרטי. המאפיינים המרכזיים כוללים:

• קיבולת: ארבעה נוסעים
• טווח: עד 800 km בטעינה/מיכל יחיד
• הנעה: מנועים חשמליים לעילוי אנכי; טורבינת גז לטיסה קדימה
• המראה: אנכית לחלוטין — אין צורך במסלול
• מחיר: כ-$300,000

ה-TF-X מתוכנן להפעלה עם מיומנות טיס מינימלית. הנוסעים פשוט מגדירים יעד, ומחשב הסיפון מטפל בשאר. מערכת המחשב של TF-X גם:

• מחשבת את כמות האנרגיה והדלק האופטימלית למסע
• מעריכה תנאי מזג אוויר ומאפייני שטח לאורך המסלול
• מזהה ומתחמקת ממכשולים באופן אוטומטי
• מטפלת בנחיתות חירום באופן עצמאי אם נדרש
• מתקשרת עם פקחי תעבורה אווירית ומדווחת על מצב הסיפון בזמן אמת

במקרה של מצב חירום בלתי פתיר במרחב האווירי או תרחיש נחיתה קשה, מחשב ה-TF-X ינחה את הנוסעים לפרוש את מערכות המצנחים שעל הסיפון — הכלולות כסטנדרט בתצורת הבסיס של הרכב.

למי שמחפש נקודת כניסה משתלמת יותר, Terrafugia מציעה גם את Terrafugia Transition — מטוס דו-מושבי הניתן לנסיעה בכביש, שהופך ממכונית למטוס בתוך פחות מדקה. לשם השוואה:

• מהירות: עד 185 km/h בטיסה
• טווח: 790 km על בנזין
• הסמכה: מאושר הן לכבישים ציבוריים והן כמטוס ספורט קל
• המראה: דורש מסלול שטוח באורך כ-500 מטרים — ללא יכולת אנכית

ככל שטכנולוגיית eVTOL ומכוניות מעופפות מתבגרת, מסגרות רגולטוריות למחלקה ייעודית של תחבורה אווירית יחייבו בהכרח טייסים להחזיק ברישיון. אם אתם רוצים להקדים את העקומה, השגת היתר נהיגה בינלאומי היא צעד ראשון חכם — שכן היתרון בתוכניות רישוי טייסים עתידיות צפוי להינתן למי שכבר מחזיק בהיתר לכלי רכב קרקעיים. האתר שלנו מספק שירות זה — עיבוד היתר נהיגה בינלאומי; עליכם רק להשאיר בקשה.