eVTOLs møter betydelige utfordringer i passasjerapplikasjoner

Elektriske vertikale start- og landingskjøretøyer, kjent som eVTOLs, er et raseri blant mange som tenker på nye bærekraftige måter å reise på. Special Purpose Acquisition Companies, eller SPAC-er, har vært et populært finansieringsmiddel for eVTOL-selskaper, selv om inntektsstrømmene kan være mange år unna. Ideen om Jetson-lignende maskiner som tar oss fra sentrum til nærliggende flyplasser og andre destinasjoner er en fantasifull drøm, og teknologien prøver å raskt gjøre dette til virkelighet.

Den nåværende versjonen av VTOL, helikoptre, har ikke gjort noen meningsfulle inngrep i massereisende. Selskaper som Blade flytte folk rundt i New York City, men tjenestene er ikke billige og har kun nådd en liten brøkdel av reisende. Selv om eVTOL-er kan ha bedre økonomi og til slutt gjøre disse turene mye bedre enn moderne helikoptre, er det fem gode grunner til at eVTOL-er vil bli svært utfordret i vanlig kommersiell drift:

Teknologiske problemer

Det er mange artikler som skisserer de tekniske utfordringene til eVTOL. Disse inkluderer batteridrift og levetid, forsikring om sikre operasjonerog ved hjelp av piloter kontra automatisert flyging. Dette er ikke en teknisk historie, men snarere en økonomisk. Denne industrien beveger seg raskt, men er fortsatt mange år unna passasjeroperasjoner siden evnen til å fly trygt, med nok kraft, ennå ikke er bekreftet. Elektrisk kraft er mer bærekraftig enn fossildrevne luftskip, men den har sine egne utfordringer. En av disse er at vekten på skipet ikke reduseres under flyging, noe som betyr at eVTOL må kunne lande like tungt som når det tar av. Det vil ikke være dumping av drivstoff i nødlandingssituasjoner.

Pilotproblemet er stort. Hvis du bruker piloter, er det spørsmål om hvor de vil komme fra, hvordan de vil bli trent, og hvordan denne karrieren kan sammenlignes med, eller forholde seg til, flying av kommersielle fly. Abstraksjonen sett i mange eVTOL-artikler og markedsføringsmateriell snakker om en "flytting til automatisert flyvning." Det er forskjell på automatisering og autonomi, og å virkelig erstatte en pilot i operasjoner rundt millioner av mennesker er tiår unna. Du kan argumentere for at det er lettere å erstatte piloter i store fly, som ikke regelmessig opererer i og rundt høye bygninger og tett befolkede områder, selv før eVTOLs kunne gjøre dette til en realitet.

Disse få avsnittene er bare en kort oppsummering av de mange teknologiske utfordringene med eVTOL, og er langt fra komplette. Poenget er at denne bransjen langt fra er klar for beste sendetid, og det er bra å jobbe raskt, men ingen skal forvente betydelige operasjoner med det første.

Begrenset luftrom

Den mest spennende passasjermuligheten for eVTOL er å flytte folk raskt i store, befolkede områder som New York City og Sør-California. Problemet er at disse områdene også er de mest overbelastede i dag med kommersielle fly og forretningsfly. eVTOLs vil også konkurrere med droner om dette begrensede luftrommet, og igjen vil dronene være mest verdifulle på de største stedene.

Det nåværende flykontrollsystemet kan ikke håndtere en robust operasjon av eVTOLs. Disse vil stort sett operere i relativt lave høyder, så problemet er ikke å unngå store fly som kan operere på den nærliggende flyplassen. Problemet opererer rundt tette bygninger, med andre eVTOL-er og droner på samme plass, og gjør dette trygt i travle storbyområder.

Å gjøre dette uten piloter i et autonomt system er enda et stort hinder. Denne fremgangen er heller ikke "bare forbi" introduksjonen av denne typen utstyr. Det vil sannsynligvis ta minst et tiår til eller mer når utstyret er påvist med menneskelige piloter. Som jeg sa ovenfor, er det sannsynlig at luftromsutfordringen ved autonome operasjoner er tøffere for eVTOL-ene enn kommersielle fly.

Begrensede applikasjoner inntil prisen er lav

Inntil forbrukerprisene er rundt $75 per reise, er det ikke sannsynlig at eVTOL vil bli en meningsfull operasjon i de største byene i USA. Inntil da vil flyreiser skje, med en pilot i mange år til, men penetrasjonen til masseoperasjoner er ikke sannsynlig. Økonomien til dette nye utstyret antyder at prisene må være betydelig høyere for å dekke kostnadene til utstyret og operere i det overfylte luftrommet.

På noen måter er dette som kommersielle flyvninger ved fremveksten av jetfly. På 1950- og 1960-tallet var jetflyene ineffektive og ikke like sikre. Forbrukerprisene var høye, og dette resulterte kun i relevans for en liten brøkdel av befolkningen. Det var ikke før utstyret ble mer effektivt, og industrien utviklet vitenskap som yield management, og prisene falt betydelig, at industrien begynte å bære betydelige volumer. eVTOL-ene er bedre teknologi enn tidlige jetfly, og hovedaspektene ved flyeffektivitet er allerede godt forstått. Så, eVTOLs ville starte med bedre odds, men å operere effektivt nok til å være lønnsomt med priser under $100 vil ta en stund. Dette vil være en utfordring på grunn av begrenset belegg på mange av enhetene også.

Utnyttelsesvansker

Dyr kapital i enhver virksomhet må kjøres regelmessig for å rettferdiggjøre kostnadene for utstyret. Flyselskaper opererer sine fly fra åtte til 14 timer per dag, og denne utnyttelsen gjør kommersiell flyging økonomisk bærekraftig. En grunn til at bredkroppsfly, som Airbus A330 eller Boeing 787, ikke er like vanlige som mindre fly med én gang, som Boeing 737 og Airbus A320, er fordi sesongvariasjonene til reisende gjør det vanskeligere å fly med bredkroppsfly. hele året med lønnsomhet.

eVTOLs lover effektiv bevegelse på travle steder, når veiene er fastkjørte og tiden er på topp. Dette er ikke en 24/7, 365 dagers utfordring for forbrukere. Selv i New York er det tider at det ikke er noe problem å kjøre til flyplassene LaGuardia eller Kennedy. Flyselskaper kan fly til Las Vegas og andre steder sent på kvelden og dra derfra tidlig om morgenen for å øke utnyttelsen av flåten deres. Det er ikke åpenbart at eVTOL vil være et relevant alternativ bortsett fra de travleste tidene på de travleste stedene gitt hva det vil koste å fly med dette utstyret. Dette tyder på at utnyttelsen vil være begrenset, noe som igjen legger press på prisene som trengs.

Industriell og militær bruk vil gi mening før

Jeg er begeistret for denne nye teknologien og tror at levedyktig drift er mulig. Men industrien vil skjære tennene i industridrift. Det er fordi å frakte last, eller post, eller små pakker, eller maskindeler, betyr at problemer med automatisering kan løses og en grunnlinje for sikre operasjoner kan etableres. Prissetting er selvfølgelig viktig i industrielle tilfeller, siden bedrifter ikke betaler mer for å frakte materiale enn deres nest beste alternativ.

Å levere utstyr i militære operasjoner betyr at automatisert flyging kan foretrekkes gitt den menneskelige risikoen. Tidspunktet for flyreiser vil sannsynligvis ikke komme i like stor konflikt med andre luftromsbruk, og utnyttelsen kan forbedres. Også industriell og militær bruk vil ikke være spesielt nyttig i bare de største metroområdene, noe som betyr at noen problemer vil være lettere å løse. Dette er fornuftig, og dette eVTOL-utstyret vil konkurrere med mindre droner for enkelte operasjoner.

Det er spennende å tenke på å unngå trafikk og zippe over byen i en effektiv, trygg og rimelig eVTOL. Men robust kommersiell passasjerdrift er fortsatt mange år unna, gitt teknologiske og praktiske problemer på plass. Det er flott at bedrifter presser på denne teknologien, og at investorer er villige til å se på lang sikt for å få det til. Det er fornuftig å finne ut av problemene før man har mange passasjerer, og det vil være nødvendig å finne riktig utnyttelsesnivå for å gjøre prisen relevant for massebefolkningen.