Vertikal startende Lufttaxis sind eine Lösung bei der Suche nach einem Problem (Teil 1)

Es gibt derzeit einige bemerkenswerte Bewertungen in einer bestimmten Klasse von Elektroflugzeugen, dem elektrischen vertikalen Start und der Landung oder eVTOL. Joby, der ein Kipprotor-Lufttaxi hat, hat ein Marktbewertung von 5,5 Milliarden US-Dollar. Lilium, mit seinen 34 elektrischen Turbofans, die im Gleichklang in die Vorwärtsbewegung kippen, hat eine Bewertung von 2,7 Milliarden US-Dollar. Archer, ein weiteres Kipprotor-Lufttaxi, ist im Wert von 1,4 Milliarden US-Dollar. Der chinesische Ehang, der ein autonomes Flugtaxi testet, dessen Blätter man vorsichtig durchsteigen muss, um in die Kabine zu gelangen, wird ebenfalls mit 1,4 Milliarden US-Dollar bewertet. Blade Air Mobility ist knapp 700 Millionen Dollar, obwohl es eher ein Luxus-Flugreise-Uber als ein eVTOL-Unternehmen ist.

Das sind etwa 11 Milliarden US-Dollar, die Investoren in den Raum investiert haben. Meistens für überwucherte Quadcopter. Was hat es mit diesen Bewertungen von Unternehmen auf sich, die größtenteils erst seit kurzem funktionierende Prototypen, keine zertifizierten Flugzeuge und derzeit sehr eingeschränkte Reichweiten vorgeführt haben? Ich werde dieser Frage in dieser zweiteiligen Serie nachgehen.

Der weltweite Hubschraubermarkt für alle aktuellen Modelle, einschließlich militärischer Hardware, Pendlerhubschrauber und dergleichen, beträgt derzeit nur 42 Milliarden US-Dollar pro Jahr, das meiste davon ist Militär, und viele der Jobs, die viele dieser Hubschrauber ausführen, werden jetzt vermarktet unbemannte Luftfahrzeuge. Der Markt für bemannte Drehflügler wächst nicht, was nur Statista scheint zu bekommen, da es einen Rückgang der Militärverkäufe von 2019 bis 2029 um 18% prognostiziert Die besseren Engel unserer Natur, und der rasante Aufstieg von UAVs. Andere Analysen, bei denen ich die prognostizierten kumulierten jährlichen Wachstumsraten betrachtete bis zu 4,1% durch den gleichen Zeitraum. Wie ich in meiner jüngsten Einschätzung der globalen Luftfahrtverlagerung auf Elektro mit einer Zwischenphase von Biokraftstoffen betonte, scheinen viele Analysten der Luftfahrt nicht zu verstehen, dass sich die Grundlagen der Raumfahrt und der Zukunft radikal verändert haben.

Jetzt gebe ich zu, dass ich viele Stunden auf YouTube nach Flugtests gesucht habe Joby, Lilium, und viele andere, einschließlich der vielleicht verblüffendsten, Jetoptera, das im Grunde Dyson-Lüfter in seiner Flugzeugzelle montiert, was erfordert, dass sich der massive Motor, der sie antreibt, im Inneren des Rumpfes befindet und Platz beansprucht.

Ich bin fasziniert von der Freiheit, Flugzeugzellen neu zu erfinden, die dies den Flugzeugdesignern gegeben hat. Ich liebe die 34 Abluftventilatoren, die Lilium verwendet. Ich denke, die Opener Blackflys Einfachheit als eine Ein-Personen-Flugmaschine ist wunderbar, und ich würde gerne mit einer spielen. Dito Jetson One, bei dem es sich buchstäblich um einen Achtblatt-Quadcopter mit offenem Rahmen handelt, in den Sie sich anschnallen, um ein paar Minuten über den Himmel zu fliegen. Ich ermutige jeden, der sich auch nur aus der Ferne für die Luftfahrt interessiert, sich für einen Teil des Tages zu verlieren, in dem Einfallsreichtum zu schwelgen und von diesen Geräten zu träumen.

Aber das ist der Punkt. Es träumt fast ausschließlich.

Ich war in einer angemessenen Anzahl von Drehflüglern, war die meiste Zeit meines Lebens mit ihnen zusammen und habe mir die Wirtschaftlichkeit und die Wartungsanforderungen für sie angesehen. Ich glaube, das erste war, als ich ein Kind in Moosonee war, als ein Freund meines Vaters ein Geologe war, der nach Mineralvorkommen suchte, um eine Mine zu gewinnen, die eine benutzte. Ich bin auf kanadischen Militärflugplätzen aufgewachsen, wo Hubschrauber fast so verbreitet sind wie Jeeps. Später, als ich in der kanadischen Infanterie-Reserve war, wurde ich mit dem Gesicht nach außen angeschnallt und hatte die lustige Erfahrung, es zu lenken und aus 30 Metern Höhe direkt auf Baumkronen zu schauen. Ich flog den Helijet-Dienst viele Male von Vancouver nach Victoria in BC, während ich an einem großen Pandemie-Managementsystem arbeitete, meistens, wenn die Flugbedingungen es den VFR-only-Wasserflugzeugen nicht erlaubten zu fliegen. Und in Bali schaute ich in die Rotorblätter eines Helikopters hinunter und übte Touch and Go am Strand weit unter mir, als ich den Südgrat mit dem Gleitschirm gleitete (in die rotierenden Helikopterblätter zu schauen, während man auf Stoff und Schnur schwebt, würde ich niemandem empfehlen) .

Als ich in der vergeblichen Hoffnung, dort etwas zu finden, den Weltraum der luftgestützten Windenergie betrachtete, verbrachte ich viel Zeit damit, den Betrieb und die Wartung von Drehflüglern zu untersuchen, da viele der vorgeschlagenen und prototypischen Technologien in diesem Modus waren, einschließlich Googles krank -Schicksal Makani. Wissen Sie, was ich gefunden habe? Diese Drehflügler benötigen für jede Flugstunde viel Wartung, viel mehr als Starrflügler.

Diese wirklich coolen elektrischen Drehflügler sind im selben Boot. Joby und Archer haben etwas, das im Feld immer häufiger vorkommt, Rotoren, die sich wie die V-22 Osprey neigen, um zu starten und zu landen und sich dann für den horizontalen Flug zu drehen.

Dieser Trottel hat 42 Menschen mit Ausfällen und Abstürzen getötet, fast ausschließlich außerhalb der Kampfzonen. Keines von denen sollten abgeschossen werden. Zu jeder Zeit ist etwa die Hälfte der US-Militärflotte von Ospreys als fluguntauglich geerdet.

Normale Drehflügler benötigen in der Regel vier bis fünf Stunden Wartung für eine einzige Flugstunde, weit mehr als bei Starrflüglern. Drehflügler mit Kippflügeln weisen mehr Ausfallbedingungen und Komplexität auf und erfordern daher in der Regel noch mehr Wartung. Elektrische Antriebsstränge sind viel einfacher als die Motoren und Antriebsstränge von normalen Hubschraubern, aber Drehflügler sind schwierig, und der Übergang von Drehflüglern in den Horizontalflug mit Auftriebsflächen ist schwieriger.

Der Grund für die Rotation ist das hässliche Problem mit EVTOLs: Das Auf- und Absteigen kostet unheimlich viel Energie, und das Vorwärtsfliegen unter Rotoren ist wirklich energieintensiv. Wie das Sprichwort sagt, schlagen Hubschrauber die Luft, um zu fliegen. Der Übergang zum Vorwärtsflug durch Kippen der Rotoren in die Horizontale ermöglicht es, Flügel und Körperauftriebsflächen ins Spiel zu bringen, was eine viel größere Reichweite ermöglicht. Joby hat zum Beispiel kürzlich einen 150-Meilen-Testflug gemacht. Die Technologie funktioniert, und die größere Anzahl von viel einfacheren Motoren und Rotoren verringert die Risiken, aber das ist kein klarer Gewinn.

Es ist nicht so, dass diese Unternehmen die Kosten nicht kennen. Lilium beziffert sein 7-Personen-Flugzeug auf 2,5 Millionen US-Dollar mit einer weiteren jährlichen Million für Wartung und Betrieb. Das sind keine billigen und fröhlichen Yellow Cabs.

Es gibt eine tiefe Kluft zwischen den angeblichen städtischen Taxi-Geschäftsmodellen und den meisten Grafiken, die diese Unternehmen verwenden, was eine gähnende Kluft der Realität verbirgt. Die Bilder für all diese Geräte zeigen normalerweise sehr reiche Leute, die ihre Urlaubsausrüstung in den Kofferraum legen oder von ihrem Urlaubshorst auf den Klippen abheben. Doch die Geschäftsmodelle zeigen eine massive Anzahl von Flügen pro Tag, um die Preise auf ein vernünftiges Niveau zu senken, und sprechen hauptsächlich davon, Menschen in dicht besiedelten Stadtgebieten zu bewegen.

In Teil 2 werde ich die Geschäftsmodellprobleme genauer untersuchen und die alternativen – und viel sinnvolleren – Geschäftsmodelle betrachten, die Unternehmen wie Heart Aerospace und Electron Aviation verfolgen.

Ausgewähltes Bild von Joby Air Taxi mit freundlicher Genehmigung von NASA.

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