Die elektrische Luftfahrt ist bereits da

8. Dezember 2020 durch Jennifer Sensiba

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Eine Reihe von Unternehmen arbeiten an elektrisch bemannten Flugzeugen, aber derzeit sind die Dinge sehr begrenzt. Die Energie, die zum Bewegen großer Flugzeuge benötigt wird, ist für die derzeitige Batterietechnologie einfach zu hoch, außer für kurze Flüge. Wenn sich die Technologie verbessert, sehen wir möglicherweise Elektroflugzeuge, die eine große Anzahl von Passagieren oder große Mengen an Fracht über große Entfernungen befördern. Die meisten von uns denken also, dass die elektrische Luftfahrt nur in der Zukunftsform existiert.

Was wäre, wenn ich Ihnen sagen würde, dass Flugzeuge mit fossilen Brennstoffen bereits heute durch andere mit Elektrizität betriebene Flugzeuge ersetzt werden? Ob Sie es glauben oder nicht, genau das passiert auf der ganzen Welt.

Fotografie, der offensichtliche Anwendungsfall

Noch vor wenigen Jahren war die einzige Möglichkeit, sich ein Bild von oben zu machen, die Verwendung von bemannten Flugzeugen oder Tauben. Der Taubenansatz war der einzige Weg, dies im 19. Jahrhundert zu tun, aber nach den Gebrüdern Wright hatten die Menschen mehr Möglichkeiten. Angesichts der Unfähigkeit, Befehle an Tauben während des Fluges weiterzuleiten oder zu sehen, wovon sie Bilder erhalten, war der bemannte Flugzeuganflug der beste für die schwerwiegendsten Anwendungen.

Die Kosten verhinderten jedoch, dass die meisten Menschen Luftbilder erhielten. Sie brauchen nicht nur einen guten Fotografen, sondern auch einen Piloten (oder zwei), ein Flugzeug oder einen Hubschrauber, dessen Einhaltung der FAA-Standards, Treibstoff, Flughafengebühren und viele andere Kosten viel kostet. Wenn man all dies zusammenzählt, werden Ingenieurbüros und Architekturbüros normalerweise auf eine Warteliste gesetzt, damit das Luftbildunternehmen ein paar Dutzend Standorte in einem Gebiet aufstellen kann, bevor es den Flug arrangiert. Sie konnten nicht lange auf einem Ziel bleiben, daher wurden Bilder oft überstürzt, aber sie konnten Ihnen einige zu einem vernünftigen Preis bringen, wenn Sie bereit waren, Kompromisse bei Kamerawinkeln und Gesamtqualität einzugehen.

Jetzt können Sie einen zertifizierten UAS-Piloten für einen Bruchteil der Kosten mieten und detaillierte, sorgfältig aufgenommene Fotos erhalten. In jeder Stadt gibt es Piloten, und es ist auch in ländlichen Gebieten nicht schwer, einen Piloten zu finden. Nicht alle von ihnen sind großartige Fotografen, aber andere (wie ich) waren bereits erfahrene Fotografen mit einschlägigen Abschlüssen, die in den vergangenen Jahren für solche Arbeiten in einem Flugzeug oder Hubschrauber gefahren wären.

Mit einer kleinen Lithium-Polymer-Batterie sind fast alle Drohnen Batterie-EVs (BEVs). Dies vereinfacht nicht nur den Betrieb und die Wartung, sondern verhindert auch, dass Umweltverschmutzung und Lärm ein solches Problem darstellen.

Während Luftaufnahmen nur ein kleiner Teil der Luftfahrtindustrie waren, bringen Piloten, die diese Art von Arbeit erledigten, heutzutage nicht viele Fotografen dazu, sie einzustellen. Drohnen tun dies heute für die meisten Anwendungen.

Heute ist der Tag! Raumschiff SN8 12,5 km Flugversuch Viel Glück SpaceX! ?#spacex #bocachica #Raumschiff
(2200 ft msl, 11/27) pic.twitter.com/rJQ8qHhGTf

– RGVAerialPhotography (@RGVaerialphotos) 8. Dezember 2020

Eine merkwürdige Ausnahme, die SpaceX-Fans möglicherweise bemerkt haben, ist, dass RGV Aerial Photography von einem bemannten Flugzeug Fotos vom Startort SpaceX Boca Chica erhält. Insbesondere mieten sie eine Cessna 152 und erhalten im Allgemeinen Bilder aus einer Höhe von 1200 Fuß über dem Boden (praktisch das gleiche wie der Meeresspiegel in Boca Chica). Eine Reihe von Fotografen hat früher Drohnenbilder von der Website erhalten, aber nach der Installation einer Erdgasinfrastruktur, von der SpaceX behauptet, sie habe eine „kritische Infrastruktur“ betrieben, und nach texanischem Recht sind Drohnen jetzt nicht mehr ohne Erlaubnis in der Nähe erlaubt, was SpaceX nicht gewährt .

Der breitere Punkt hier ist, dass es immer noch regulatorische Situationen gibt, die bemannte Flugzeuge für die Fotografie bevorzugen, aber sie sind heutzutage selten und werden mit der Zeit seltener.

Mapping & Infrastruktur

Ein weiterer Bereich, in dem kleine Drohnen bemannte Fahrzeuge mit fossilen Brennstoffen ersetzen, ist die Kartierung. Die meisten Menschen denken, dass Google Earth-Bilder von Satelliten stammen, und Google nennt seine fotografische Ansicht in seinen Apps sogar "Satellitenansicht". Die meisten Bilder stammen jedoch aus Flugzeugen. Regierungsbehörden stellen häufig Unternehmen ein, um systematisch über ihre Gerichtsbarkeiten zu fliegen und Bilder aufzunehmen, die dann für verschiedene Zwecke zu einer Karte zusammengefügt werden. Davon profitieren Planung, Durchsetzung der Bauvorschriften und Straßenbau.

Die Bilder werden dann an andere Unternehmen verkauft, und Google kauft die Bilder für Google Earth und Google Maps. Am Ende erhalten Sie eine "Satelliten" -Ansicht, aber alles kommt von Flugzeugen.

Auch hier ersetzen Drohnen bemannte Fahrzeuge. Regierungsnutzer setzen bereits Drohnen einJeden Tag kommen mehr hinzu. Hier einige Aufnahmen von einem Infrastrukturprojekt, an dem ich für New Mexico DOT arbeite:

Sonstige öffentliche Sicherheit

Gemäß Police Chief Magazine, Hunderte von Polizeidienststellen und Dutzende von Staaten verwenden Drohnen im Feld. In einigen Fällen ersetzen sie Hubschrauber oder erweitern sie. An anderen Orten, an denen die Abteilungen zu klein sind, um Geld für die bemannte Luftfahrt auszugeben, ist dies das erste Auge am Himmel, das sie einsetzen konnten.

Drohnenhersteller wie DJI wissen, wie nützlich sie sein können, und stellen spezielle, erschwingliche Modelle für Regierungsanwender wie das Mavic Enterprise her. Es kommt mit einem Scheinwerfer, Lautsprechern und einem Leuchtfeuerzubehör für verschiedene Missionen. Zusätzlich kann eine Infrarotkamera mitgeliefert werden, um thermische Unterschiede zu erkennen. Dies kann für Feuerwehren sowie Such- und Rettungseinsätze hilfreich sein.

Die Zukunft

Wenn sich die Batterien verbessern, wird immer mehr bemannte Luftfahrt in der Lage sein, elektrisch zu werden, aber die UAS werden viele ihrer Anwendungen ersetzen, lange bevor dies geschieht. Es passiert bereits und wird auch weiterhin passieren, wenn sich die Technologie verbessert.

Derzeit ist es relativ einfach, eine Part 107-Lizenz für den Betrieb von Drohnen für andere als kommerzielle Zwecke zu erhalten. Man muss die Regeln und Vorschriften studieren, lernen, Luftfahrtkarten (Schnittkarten) zu lesen und andere Fähigkeiten zu erlernen, um den Test zu bestehen. Nach einer Hintergrundüberprüfung wird die Lizenz ausgestellt. Mit Selbststudium (viel davon kann getan werden mit kostenlosen Videos) kann man weniger als 200 US-Dollar ausgeben, um eine Lizenz zu erhalten. Nahezu jedes Unternehmen oder jede Regierungsbehörde kann Drohnen einsetzen.

Bei den verbleibenden Straßensperren handelt es sich um aufhebbare Vorschriften wie das Flugverbot bei Nacht oder außerhalb der Sichtlinie. Auf das Nachtverbot kann relativ leicht verzichtet werden. Im Allgemeinen ist jedoch eine spezielle Ausrüstung erforderlich, wenn Sie möchten, dass Ihr Betrieb dort verläuft, wo der Pilot die Drohne sehen kann. Sobald der Preis für ausreichende Sinnes- und Vermeidungssysteme sinkt, wird es für Drohnen einfacher, immer mehr bemannte Flugzeuge zu ersetzen.

Mit einer kleinen Drohne mit festem Flügel könnten beispielsweise ganze Städte in nur wenigen Flügen kartiert werden, wenn der Pilot sie über die Sichtlinie hinausschicken kann, oder größere Drohnen könnten verwendet werden, um Waldbrände zu löschen. Mit anderen Worten, die Technologie ist größtenteils vorhanden, aber die Vorschriften verhindern, dass Drohnen bemannte Flugzeuge noch schneller ersetzen. Die FAA hat dafür sehr gute Sicherheitsgründe, aber der größere Punkt ist, dass die elektrische Luftfahrt die Zukunft dominieren wird, lange bevor Batterien bemannte Flugzeuge antreiben können.

Mein erster EV

Ich möchte auf eine persönlichere Bemerkung schließen. Technisch gesehen war eine Drohne mein erster EV. Ich habe mit einem DJI Phantom 2 angefangen und schnell ein Upgrade auf ein Inspire durchgeführt. Heutzutage verwende ich hauptsächlich einen Mavic 2 Pro, der hervorragende Bilder bei schlechten Lichtverhältnissen liefert.

Angesichts der viel geringeren Kosten übertrifft die Einführung von Drohnen sowohl beruflich als auch zum Spaß die Einführung von Elektroautos in den USA und den meisten anderen Ländern. Eine Oktober-Schätzung geht von Plugin-Autos aus rund 1,4 Millionen Fahrzeuge im Einsatz, während FAA sagt, es gibt 1,7 Millionen registrierte Drohnen. Die Anzahl der nicht registrierten Drohnen ist unbekannt, liegt aber wahrscheinlich weit über 2 Millionen.

Ich bin wahrscheinlich nicht die einzige Person, deren erstes EV eine Drohne sein wird, und viele Leute werden sich mit der Idee vertraut machen, ein EV mit einer Drohne aufzuladen und zu betreiben. In gewisser Weise könnte es sich als Einstiegsdroge für die weitere Elektrifizierung anderer Fahrzeuge in der eigenen Flotte erweisen.

Vor diesem Hintergrund werden die positiven Umweltauswirkungen (sowohl in der Luft als auch am Boden) von batteriebetriebenen SUAS wahrscheinlich viel größer sein, als irgendjemand vor 10 Jahren hätte erwarten können.

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Stichworte: Luftfahrt, DJI, Drohnen