eVTOL zrakoplovi: budućnost urbane zračne mobilnosti

eVTOL — kratica za električno vertikalno polijetanje i slijetanje — predstavlja jedan od najuzbudljivijih razvoja u suvremenom prometu. Ti električni zrakoplovi kombiniraju elektrifikaciju, automatizirano upravljanje i sposobnost vertikalnog polijetanja i slijetanja, uklanjajući potrebu za pistama ili tradicionalnom infrastrukturom. Zahvaljujući učinkovitosti, gotovo nečujnom radu i malom prostornom otisku, eVTOL vozila mogla bi promijeniti svakodnevna putovanja. Kako je rekao Rajeev Lalwani, viši zrakoplovni analitičar u Morgan Stanleyju: tržište “moglo bi biti ultra-nišni dodatak postojećoj prometnoj infrastrukturi” — iako potencijal ide mnogo dalje od toga. U ovom članku istražujemo ključne prednosti, izazove i vodeće eVTOL projekte koji oblikuju budućnost zračne mobilnosti.

Ključne prednosti i izazovi eVTOL tehnologije

Za razliku od konvencionalnih zrakoplova, eVTOL vozila osmišljena su za osobna, urbana putovanja od točke do točke. Stručnjaci često uspoređuju trenutačno uzbuđenje oko eVTOL letećih automobila s prijelomnim trenucima u povijesti prometa — rođenjem zrakoplovne industrije nakon prvog leta braće Wright ili usponom automobila uz Ford Model T. Obećanje je uvjerljivo: nema zračnih luka, nema prometnih gužvi, nema potrebe za profesionalnim pilotom.

eVTOL vozila nude niz prednosti u odnosu na tradicionalne zrakoplove i kopneni promet:

• 100% električni pogon — niže emisije i operativni troškovi u usporedbi sa zrakoplovima na gorivo
• Vertikalno polijetanje i slijetanje — pista nije potrebna, prikladno za urbane krovove i male sletne platforme
• Smanjeno onečišćenje bukom — znatno tiše od helikoptera, što ih čini izvedivima u gustim gradskim okruženjima
• Autonomno ili poluautonomno upravljanje — napredna računala u zrakoplovu mogu smanjiti ili ukloniti potrebu za obučenim pilotom
• Poboljšana sigurnost — distribuirani električni pogonski sustavi pružaju redundanciju, za razliku od helikoptera s jednim motorom

Međutim, prije nego što eVTOL zrakoplovi postanu uobičajen oblik prijevoza, preostaju znatne prepreke. Kako je objasnio Sanjiv Singh, profesor na Robotics Instituteu Sveučilišta Carnegie Mellon i suosnivač Near Earth Autonomyja:

“Ako ‘leteći automobili’ koštaju $10 million, nitko ih neće kupiti. Ako lete 5 minuta, nitko ih neće kupiti. Ako s vremena na vrijeme padnu s neba, nitko ih ni tada neće kupiti.”

Najhitniji izazovi s kojima se suočava eVTOL industrija uključuju:

• Kapacitet baterije i gustoća energije — trenutačna baterijska tehnologija ograničava domet i trajanje leta
• Upravljanje zračnim prometom — urbani zračni prostor trebat će potpuno nove regulatorne okvire i digitalnu infrastrukturu
• Certifikacija i sigurnosni standardi — zrakoplovne vlasti diljem svijeta još razvijaju pravila specifična za eVTOL
• Prihvaćanje javnosti — široko usvajanje ovisi o izgradnji povjerenja u autonomno zračno putovanje
• Kopnena infrastruktura — vertiporti, stanice za punjenje i objekti za održavanje moraju se izgraditi od nule

Unatoč tim preprekama, ključni industrijski igrači kao što su Lilium (Njemačka), Joby Aviation (Kalifornija) i Wisk — zajednički pothvat Boeing Co. i Kitty Hawk Corp. — aktivno unapređuju svoje eVTOL programe. Sebastian Thrun, bivši CEO Kitty Hawka, napomenuo je da su zrakoplovi, mobilni telefoni i samovozeći automobili trebali vrijeme za široko prihvaćanje, ali “kod automobila s eVTOL-om vremenski jaz između tehnologije i društvenog usvajanja može biti brži i kraći.”

eVTOL u Japanu: prekretnica SkyDriveova SD-03

Japan je predvodnik javnih eVTOL demonstracija. U kolovozu 2020, SkyDrive Inc. — jedan od vodećih svjetskih developera urbane zračne mobilnosti — proveo je prvu javnu demonstraciju eVTOL leta u zemlji. Njihov model SD-03, kompaktna letjelica nalik elegantnom motociklu opremljenom propelerima, lebdio je 1–2 metra iznad tla 4 minute unutar sigurnosno ograđenog testnog područja.

Dugoročna vizija SkyDrivea ambiciozna je. Do 2050, tvrtka želi omogućiti svakom stanovniku ili posjetitelju Tokija putovanje zrakom između 23 gradske općine za manje od 10 minuta. Planirani slučajevi uporabe nadilaze urbano putovanje i uključuju:

• Prijevoz putnika u planinskim i udaljenim regijama
• Povezanost s udaljenim otocima s ograničenom kopnenom infrastrukturom
• Hitnu evakuaciju tijekom prirodnih katastrofa i drugih kriza

Komercijalni ulozi su golemi. Prema studiji Morgan Stanleyja, globalna potražnja za eVTOL prijevozom mogla bi dosegnuti $1.5 bilijuna do 2040 — brojka koja pokazuje zašto se zrakoplovni divovi i startupi podjednako utrkuju za osvajanje ovog tržišta u nastajanju.

Pipistrel Aircraft: slovenski eVTOL pionir

Slovenski proizvođač Pipistrel Aircraft jedna je od najdugovječnijih tvrtki za električno zrakoplovstvo u Europi i ključni partner u Uberovu programu urbane zračne mobilnosti Elevate. Pipistrelov eVTOL koncept izgrađen je oko praktičnosti i skalabilnosti, a uključuje:

• Sjedala za 2 do 6 putnika
• Integrirane sustave vertikalnog polijetanja i slijetanja osmišljene za smanjenje operativnih troškova
• Aerodinamična krila visokih performansi za učinkovit krstareći let
• Potpunu usklađenost s eVTOL konceptom — tiše, sigurnije i ekološki prihvatljivije od helikoptera

Ivo Boscarol, osnivač i CEO Pipistrela, jasno je opisao filozofiju tvrtke: “Pipistrel ne pokušava ponovno izmisliti helikopter dodavanjem novih motora. Umjesto toga, nudimo posebna rješenja vertikalnog polijetanja s ugrađenom skalabilnošću za zrakoplove kapaciteta od 2 do 6 osoba. Kombinacija inovativnog, bešumnog i učinkovitijeg integriranog sustava vertikalnog polijetanja s visokim performansama aerodinamičnih krila u novoj eVTOL klasi smanjit će troškove rada, što će služiti kao jasna prednost za putnike UBER Elevatea.”

Mark Moore, tehnički direktor UBER Elevate Vehicle Systemsa, pohvalio je Pipistrel kao “jednog od pionira u razvoju električnih zrakoplova” i istaknuo kako njihov eVTOL koncept približava industriju novoj generaciji zrakoplova s distribuiranom električnom vučom.

AeroMobil 3.0: slovačka vizija letećeg automobila

Slovačka je također ostavila trag u području letećih automobila s AeroMobilom 3.0 — vozilom legalnim za cestu koje se pretvara u laki zrakoplov. Dizajniran za udobnu vožnju po tlu i zračno putovanje, AeroMobil 3.0 razvlači krila s bočnih strana vozila neposredno prije polijetanja. Ovo su ključne specifikacije:

• Gorivo: Obični benzin
• Kapacitet: Dva sjedala (pilot i putnik)
• Najveća brzina u zraku: Približno 200 km/h
• Domet: Do 700 km bez dopunjavanja goriva
• Trup: Lagani kompozitni materijali za aerodinamičke performanse
• Polijetanje: Potrebna je pista — nema mogućnost vertikalnog polijetanja
• Potrebna licenca: Pilotska licenca trenutačno je obvezna

Cijena AeroMobila usporediva je s vrhunskim sportskim automobilom u kombinaciji s lakim zrakoplovom, što ga čini dostupnijim entuzijastima nego masovnom tržištu. Sustav autopilota može biti dodan u budućim verzijama.

Terrafugia TF-X i Transition: američki poluautonomni leteći automobili

Američka tvrtka Terrafugia razvila je dva različita koncepta letećih automobila za različite tržišne segmente. Njihov vodeći model, Terrafugia TF-X, pozicioniran je kao prvi svjetski poluautonomni hibridni leteći automobil — dovoljno kompaktan da stane u standardnu garažu. Ključne značajke uključuju:

• Kapacitet: Četiri putnika
• Domet: Do 800 km jednim punjenjem/spremnikom
• Pogon: Električni motori za vertikalno podizanje; plinska turbina za let prema naprijed
• Polijetanje: Potpuno vertikalno — pista nije potrebna
• Cijena: Približno $300,000

TF-X je dizajniran tako da se njime može upravljati uz minimalnu pilotsku vještinu. Putnici jednostavno postave odredište, a računalo u zrakoplovu obavlja ostalo. Računalni sustav TF-X također:

• Izračunava optimalnu količinu energije i goriva za putovanje
• Procjenjuje vremenske uvjete i značajke terena duž rute
• Automatski otkriva i izbjegava prepreke
• Samostalno obavlja hitna slijetanja ako je potrebno
• Komunicira s kontrolorima zračnog prometa i izvještava o statusu u zrakoplovu u stvarnom vremenu

U slučaju nerješive izvanredne situacije u zračnom prostoru ili scenarija tvrdog slijetanja, računalo TF-X-a zatražit će od putnika da aktiviraju ugrađene padobranske sustave — uključene kao standard u osnovnoj konfiguraciji vozila.

Za one koji traže pristupačniju početnu opciju, Terrafugia također nudi Terrafugia Transition — dvosjedni cestovni zrakoplov koji se iz automobila pretvara u avion za manje od minute. Za usporedbu:

• Brzina: Do 185 km/h u letu
• Domet: 790 km na benzin
• Certifikacija: Odobren i za javne ceste i kao laki sportski zrakoplov
• Polijetanje: Potrebna je ravna pista od približno 500 m — bez vertikalne sposobnosti

Kako eVTOL i tehnologija letećih automobila sazrijevaju, regulatorni okviri za namjensku klasu zračnog prijevoza neizbježno će zahtijevati da piloti imaju licencu. Ako želite biti korak ispred, dobivanje međunarodne vozačke licence pametan je prvi korak — jer se očekuje da će prednost u budućim programima pilotskog licenciranja imati oni koji već posjeduju dozvolu za kopneno vozilo. Naša web stranica pruža ovu uslugu — obradu međunarodne vozačke licence; trebate samo ostaviti prijavu.