Những rào cản ngăn chặn eVTOL bay — và cách vượt qua chúng

Máy bay VTOL (hạ cánh và cất cánh dọc) đang đến — nhưng không sớm. Tiến triển của máy bay kéo dài từ thiết kế khái niệm đến các mô hình nguyên bản và các chuyến bay thử nghiệm sớm.

Tuy nhiên, hàng không thương mại còn một khoảng thời gian dài. Hơn nữa, sự tập trung vào máy bay và các quy định cần thiết đã bỏ qua việc quản lý hành trình của chúng.

Gần đây, tôi đã trò chuyện với Corvin Huber, CEO và CTO của Skyroads, để tìm hiểu thêm, và tôi nhận thấy rằng con đường từ đây đến eVTOL điện là dài và khó khăn hơn nhiều so với những gì chúng ta ban đầu nghĩ. 

Xây dựng đường cao tốc kỹ thuật số trên bầu trời đồng nghĩa với việc chuẩn bị trên mặt đất

Skyroads đang phát triển một hệ thống quản lý không gian không lưu tự động và hướng dẫn phương tiện tự động sẽ cho phép các phương tiện vận chuyển khách và hàng hóa tự động cất cánh, bay và hạ cánh.

Quản lý lưu lượng không lưu bắt đầu từ lúc kế hoạch chuyến bay được kích hoạt, cửa đóng và phương tiện sẵn sàng. Nhưng công việc thực sự bắt đầu ngay cả sớm hơn. 

Ở dung lượng đầy đủ, eVTOL là máy bay nhỏ được thiết kế để nhanh chóng tiếp nhiên liệu/nạp điện, lên tàu và khởi hành liên tiếp.

Huber giải thích, “Ở một sân bay lớn, máy bay có thể đợi trên bãi cỏ hoặc trước cổng. Nhưng trong di chuyển không gian đô thị, vertiports (cơ sở cất cánh và hạ cánh) được thiết kế để phù hợp với đô thị. Chúng sẽ nhỏ. Không có một kilômét vuông để đỗ xe đúng.” 

Ông giải thích rằng công ty của ông đã nói chuyện với “gần như tất cả những nhà sản xuất eVTOL quan trọng trên thế giới vào lúc này.” Và điều làm họ lo lắng không phải là việc bay, mà là, “làm thế nào chúng ta có thể đưa máy bay vào vertiports, theo một lịch trình rất chặt chẽ, với tần suất và điều hướng chính xác?”

Chúng ta còn cách nào để tự động hóa hoàn toàn máy bay?

Tự động hóa quan trọng đối với tương lai của di chuyển không gian đô thị. Cam kết mua hàng bao gồm vài trăm đơn đặt hàng tương ứng của Archer, Eve UAM, Lilium, Volocopter và EHang. Nhưng không đủ phi công để lái máy bay này hoặc đủ phạm vi trong kiểm soát lưu lượng không lưu hiện tại để đối mặt với những loại máy bay hoàn toàn mới này.  

Theo Skyroads, bước đầu tiên là chuyến bay có người lái, với mức độ tự động hóa ngày càng tăng, giảm bớt gánh nặng cho phi công từng bước một, cho đến khi họ trở thành “người kiểm soát quá trình” — hay còn được biết đến là Hoạt động Xe đơn giản hóa (SVO). 

Bước tiếp theo là Người lái từ xa có quyền lệnh (RPIC) đóng vai trò là bước trung gian hướng tới tự động hóa chuyến bay đầy đủ, dựa trên các quy tắc hàng không.

Cả hai con đường thường là riêng biệt ít nhất đến năm 2030. Và sự chuyển đổi sang chuyến bay hoàn toàn tự động còn xa hơn nữa. 

Cả hai vai trò đều đòi hỏi phi công quản lý các mức độ phức tạp thường xuyên. Huber khẳng định rằng phi công không chỉ điều khiển phương tiện mà còn quản lý bảo vệ chống lại các tình huống khẩn cấp:

“Trong cuộc trò chuyện với những nhà sản xuất phương tiện, chúng tôi đang hiểu rằng họ cũng bắt đầu quan tâm đến việc bạn có thể giảm bớt vấn đề cho phi công trước khi họ rời mặt đất.

“Và điều chúng tôi thấy ngày nay là ngành công nghiệp mong đợi ai đó phát triển một hệ thống. Điều này sẽ giới hạn số lượng tình huống khẩn cấp mà phi công phải đối mặt.” Đây là nơi Skyroads đảm nhận.  

Vertiports là các điểm nghẽn cho hàng không VTOL

Một vertiport thành công phụ thuộc vào tốc độ và hiệu quả với cơ sở hạ tầng sạc hoặc nạp nhiên liệu phù hợp. 

Một ý tưởng sớm là bay và hạ cánh trên các tòa nhà. Đã có nhiều đầu tư để đặt vertiports trên đỉnh các công trình hiện tại,. Một ví dụ là các nhà sản xuất VTOL Archer và Joby hợp tác với Reef Technology để biến đỉnh các tầng gửi xe thành vertiports. 

Tuy nhiên, Huber đặt dấu hỏi về tính chất cơ bản của kiến trúc. Thiếu thang máy cho con người và nguồn cung cấp điện cần thiết chỉ là một số lo ngại. Anh ấy đề xuất rằng việc xây từ đầu là khả thi hơn là cải tạo. 

Và đối với quy mô của các phương tiện cất cánh và hạ cánh nhanh chóng mà các công ty eVTOL hứa hẹn, cần phải có nhiều công việc được thực hiện để cung cấp đủ không gian.

eVTOLs đòi hỏi một phương pháp ba chân để thành công

Với eVTOLs, tôi nhìn nhận sẵn sàng thương mại như một chiếc ghế ba chân, nơi tất cả đều cần hoạt động để chiếc ghế có thể tự đứng:

\n
• Sẵn sàng của máy bay
\n
• Cơ sở hạ tầng Vertiport 
\n
• Quy định 
\n

Huber đồng ý, chú ý, “sự chậm trễ của những phát triển này sẽ cho thấy tốc độ của toàn bộ quá trình phát triển.”

“Hiện tại không có EVTOL nào bay: chúng ta không có một thị trường.”

Tuy nhiên, Huber đưa ra một vấn đề bổ sung mà tôi chưa xem xét – nguồn tài trợ. 

Đối với các công ty như Skyroads, với chưa có eVTOL thương mại nào trên bầu trời, có nghĩa là đạt được sự lan tỏa trên thị trường trong các lĩnh vực dọc theo.

Trước đây trong năm nay, công ty đã nhận đơn đặt hàng trị giá 20 triệu đô la để hỗ trợ máy bay camera bay để ghi lại và chuyển giao hình ảnh phát sóng cực kỳ sống động. Chúng sẽ được sử dụng trong SailGP (một cuộc đua thuyền quốc tế). Điều này thay thế nhu cầu sử dụng trực thăng, giảm tiếng ồn, ô nhiễm không khí, nhân sự và chi phí. 

Thị trường hàng không hiện nay cần thấy sự tiến triển nhất định để cộng đồng đầu tư duy trì niềm tin vào ngành công nghiệp eVTOL. Huber mô tả một ngành công nghiệp của những người chơi đang cố gắng tìm ứng dụng sớm để chứng minh tính khả thi của sản phẩm của họ. 

Trong thập kỷ qua (và chủ yếu là năm trước đó), chúng ta đã nghe về những khoản đầu tư lớn ném vào thị trường VTOL, bao gồm SPACs của Blade, Eve UAM, Lilium, và Archer, để kể một vài. Không phải tất cả những nỗ lực gọi vốn này đã phát đạt.

Đúng kích thước và thay đổi thị trường là tốt cho sức khỏe kinh tế tổng thể của các ngành, không giống như thị trường bị bơi bội. Tuy nhiên, đó là một nơi không thoải mái khi sự thành công của sản phẩm của bạn phụ thuộc vào những người chơi lớn hơn để đạt được điều đó trước. Nhiều thành phố muốn thấy sự phồn thịnh của giao thông đô thị không trung, nhưng họ không nên giữ hơi đợi chờ.