Pesawat eVTOL: Masa Depan Mobiliti Udara Bandar

eVTOL — singkatan untuk electric vertical take-off and landing — mewakili salah satu perkembangan paling menarik dalam pengangkutan moden. Pesawat elektrik ini menggabungkan elektrifikasi, kawalan automatik dan keupayaan untuk berlepas serta mendarat secara menegak, sekali gus menghapuskan keperluan untuk landasan atau infrastruktur tradisional. Berkat kecekapannya, operasi yang hampir senyap dan jejak ruang yang minimum, kenderaan eVTOL boleh mengubah perjalanan harian. Seperti yang dinyatakan oleh Rajeev Lalwani, penganalisis penerbangan kanan di Morgan Stanley, pasaran ini “boleh menjadi tambahan ultra-niche kepada infrastruktur pengangkutan sedia ada” — walaupun potensinya jauh melangkaui itu. Dalam artikel ini, kami meneroka kelebihan utama, cabaran dan projek eVTOL terkemuka yang membentuk masa depan mobiliti udara.

Kelebihan dan Cabaran Utama Teknologi eVTOL

Tidak seperti pesawat konvensional, kenderaan eVTOL direka untuk perjalanan bandar peribadi dari satu titik ke titik lain. Pakar sering membandingkan keterujaan semasa terhadap kereta terbang eVTOL dengan detik penting dalam sejarah pengangkutan — kelahiran industri penerbangan selepas penerbangan pertama Wright bersaudara, atau kebangkitan automobil dengan Ford Model T. Janjinya meyakinkan: tiada lapangan terbang, tiada kesesakan lalu lintas, tiada keperluan untuk juruterbang profesional.

Kenderaan eVTOL menawarkan pelbagai manfaat berbanding pesawat tradisional dan pengangkutan darat:

• Pendorongan elektrik 100% — pelepasan dan kos operasi yang lebih rendah berbanding pesawat berkuasa bahan api
• Berlepas dan mendarat secara menegak — tiada landasan diperlukan, sesuai untuk bumbung bandar dan pad pendaratan kecil
• Pencemaran bunyi yang berkurang — jauh lebih senyap daripada helikopter, menjadikannya sesuai dalam persekitaran bandar yang padat
• Operasi autonomi atau separa autonomi — komputer onboard yang maju boleh mengurangkan atau menghapuskan keperluan untuk juruterbang terlatih
• Keselamatan yang dipertingkat — sistem pacuan elektrik teragih menyediakan redundansi, tidak seperti helikopter enjin tunggal

Namun, masih ada halangan besar sebelum pesawat eVTOL menjadi mod pengangkutan arus perdana. Seperti yang dijelaskan oleh Sanjiv Singh, profesor di Carnegie Mellon University Robotics Institute dan pengasas bersama Near Earth Autonomy:

Jika ‘kereta terbang’ berharga $10 million, tiada siapa akan membelinya. Jika ia terbang selama 5 minit, tiada siapa akan membelinya. Jika ia jatuh dari langit dari semasa ke semasa, tiada siapa juga akan membelinya.

Cabaran paling mendesak yang dihadapi industri eVTOL termasuk:

• Kapasiti bateri dan ketumpatan tenaga — teknologi bateri semasa mengehadkan jarak dan tempoh penerbangan
• Pengurusan trafik udara — ruang udara bandar memerlukan rangka kerja kawal selia dan infrastruktur digital yang sama sekali baharu
• Pensijilan dan standard keselamatan — pihak berkuasa penerbangan di seluruh dunia masih membangunkan peraturan khusus untuk eVTOL
• Penerimaan awam — penggunaan meluas bergantung pada pembinaan kepercayaan terhadap perjalanan udara autonomi
• Infrastruktur darat — vertiport, stesen pengecasan dan kemudahan penyelenggaraan perlu dibina dari awal

Walaupun terdapat halangan ini, pemain utama industri seperti Lilium (Jerman), Joby Aviation (California) dan Wisk — usaha sama antara Boeing Co. dan Kitty Hawk Corp. — sedang aktif memajukan program eVTOL mereka. Sebastian Thrun, bekas CEO Kitty Hawk, menyatakan bahawa walaupun pesawat, telefon bimbit dan kereta pandu sendiri semuanya mengambil masa untuk mendapat penerimaan meluas, “bagi kereta dengan eVTOL, jurang masa antara teknologi dan penerimaan sosial boleh menjadi lebih cepat dan lebih pendek.”

eVTOL di Jepun: Pencapaian SD-03 SkyDrive

Jepun berada di barisan hadapan demonstrasi awam eVTOL. Pada Ogos 2020, SkyDrive Inc. — salah satu pembangun mobiliti udara bandar terkemuka dunia — menjalankan demonstrasi penerbangan eVTOL awam pertama di negara itu. Model SD-03 mereka, sebuah kraf kompak yang menyerupai motosikal anggun dilengkapi kipas, terapung pada ketinggian 1–2 meter di atas tanah selama 4 minit di dalam kawasan ujian berpagar keselamatan.

Visi jangka panjang SkyDrive adalah bercita-cita tinggi. Menjelang 2050, syarikat itu menyasarkan untuk membolehkan mana-mana penduduk atau pelawat Tokyo bergerak antara 23 perbandaran bandar itu melalui udara dalam masa kurang daripada 10 minit. Kes penggunaan yang dirancang melangkaui ulang-alik bandar dan termasuk:

• Pengangkutan penumpang di kawasan pergunungan dan terpencil
• Ketersambungan ke pulau terpencil dengan infrastruktur darat yang terhad
• Pemindahan kecemasan semasa bencana alam dan krisis lain

Taruhan komersialnya sangat besar. Menurut kajian Morgan Stanley, permintaan global untuk pengangkutan eVTOL boleh mencapai $1.5 trillion menjelang 2040 — angka yang menegaskan mengapa gergasi aeroangkasa dan startup sama-sama berlumba untuk menguasai pasaran baharu ini.

Pipistrel Aircraft: Perintis eVTOL Slovenia

Pengeluar Slovenia Pipistrel Aircraft ialah salah satu syarikat penerbangan elektrik paling lama bertapak di Eropah dan rakan utama dalam program mobiliti udara bandar Elevate milik Uber. Konsep eVTOL Pipistrel dibina berasaskan kepraktisan dan kebolehskalaan, menampilkan:

• Tempat duduk untuk 2 hingga 6 penumpang
• Sistem berlepas dan mendarat menegak bersepadu yang direka untuk mengurangkan kos operasi
• Sayap aerodinamik berprestasi tinggi untuk penerbangan jelajah yang cekap
• Pematuhan penuh dengan konsep eVTOL — lebih senyap, lebih selamat dan lebih mesra alam daripada helikopter

Ivo Boscarol, pengasas dan CEO Pipistrel, menerangkan falsafah syarikat dengan jelas: “Pipistrel tidak cuba mencipta semula helikopter dengan menambah enjin baharu kepadanya. Sebaliknya, kami menawarkan penyelesaian khas untuk berlepas menegak dengan kebolehskalaan terbina dalam bagi pesawat dengan kapasiti dua hingga enam orang. Gabungan sistem berlepas menegak bersepadu yang inovatif, senyap dan lebih cekap dengan prestasi tinggi sayap aerodinamik dalam kelas eVTOL baharu akan mengurangkan kos operasi, yang akan menjadi kelebihan jelas untuk penumpang UBER Elevate.”

Mark Moore, pengarah teknikal UBER Elevate Vehicle Systems, memuji Pipistrel sebagai “salah satu perintis dalam pembangunan pesawat elektrik” dan menekankan bagaimana konsep eVTOL mereka membawa industri lebih hampir kepada generasi baharu pesawat dengan tarikan elektrik teragih.

AeroMobil 3.0: Visi Kereta Terbang Slovakia

Slovakia juga mencatat nama dalam ruang kereta terbang dengan AeroMobil 3.0 — kenderaan yang sah di jalan raya dan boleh bertukar menjadi pesawat ringan. Direka untuk pemanduan darat yang selesa dan perjalanan udara, AeroMobil 3.0 mengembangkan sayapnya dari sisi kenderaan sejurus sebelum berlepas. Berikut ialah spesifikasi utama:

• Bahan api: Petrol biasa
• Kapasiti: Dua tempat duduk (juruterbang dan penumpang)
• Kelajuan udara maksimum: Kira-kira 200 km/h
• Jarak: Sehingga 700 km tanpa mengisi minyak
• Fiuslaj: Bahan komposit ringan untuk prestasi aerodinamik
• Berlepas: Memerlukan landasan — tidak mampu berlepas secara menegak
• Lesen diperlukan: Lesen juruterbang kini wajib

Harga AeroMobil setanding dengan gabungan kereta sport kelas tinggi dan pesawat ringan, menjadikannya boleh dicapai oleh peminat berbanding pasaran massa. Sistem autopilot mungkin ditambah dalam versi akan datang.

Terrafugia TF-X dan Transition: Kereta Terbang Separa Autonomi Amerika

Syarikat Amerika Terrafugia telah membangunkan dua konsep kereta terbang yang berbeza untuk segmen pasaran berlainan. Model utamanya, Terrafugia TF-X, diposisikan sebagai kereta terbang hibrid separa autonomi pertama di dunia — cukup kompak untuk dimuatkan dalam garaj standard. Ciri utama termasuk:

• Kapasiti: Empat penumpang
• Jarak: Sehingga 800 km dengan sekali cas/tangki
• Pendorongan: Motor elektrik untuk daya angkat menegak; turbin gas untuk penerbangan ke hadapan
• Berlepas: Sepenuhnya menegak — tiada landasan diperlukan
• Harga: Kira-kira $300,000

TF-X direka supaya boleh dikendalikan dengan kemahiran pemanduan pesawat yang minimum. Penumpang hanya menetapkan destinasi, dan komputer onboard menguruskan selebihnya. Sistem komputer TF-X juga:

• Mengira jumlah tenaga dan bahan api yang optimum untuk perjalanan
• Menilai keadaan cuaca dan ciri rupa bumi sepanjang laluan
• Mengesan dan mengelakkan halangan secara automatik
• Mengendalikan pendaratan kecemasan secara bebas jika diperlukan
• Berkomunikasi dengan pengawal trafik udara dan melaporkan status onboard dalam masa nyata

Sekiranya berlaku kecemasan ruang udara yang tidak dapat diselesaikan atau senario pendaratan keras, komputer TF-X akan mengarahkan penumpang untuk mengaktifkan sistem payung terjun onboard — disertakan sebagai standard dalam konfigurasi asas kenderaan.

Bagi mereka yang mencari titik permulaan yang lebih mampu milik, Terrafugia juga menawarkan Terrafugia Transition — pesawat dua tempat duduk yang boleh dipandu di jalan raya dan bertukar daripada kereta kepada pesawat dalam masa kurang daripada 1 minit. Sebagai perbandingan:

• Kelajuan: Sehingga 185 km/h dalam penerbangan
• Jarak: 790 km menggunakan petrol
• Pensijilan: Diluluskan untuk kedua-dua jalan awam dan sebagai pesawat sukan ringan
• Berlepas: Memerlukan landasan rata kira-kira 500 meter — tiada keupayaan menegak

Apabila teknologi eVTOL dan kereta terbang semakin matang, rangka kerja kawal selia untuk kelas pengangkutan udara khusus pasti akan memerlukan juruterbang memegang lesen. Jika anda mahu mendahului perkembangan, mendapatkan lesen memandu antarabangsa ialah langkah pertama yang bijak — kerana kelebihan dalam program pelesenan juruterbang masa depan dijangka diberikan kepada mereka yang sudah memegang permit kenderaan darat. Laman web kami menyediakan perkhidmatan ini — pemprosesan lesen memandu antarabangsa; anda hanya perlu meninggalkan permohonan.