سيكون التنقل الجوي الإقليمي المكهرب مدمرًا وسينضج بسرعة في السنوات القادمة

أعاد نشره أفلاطون

المتابعون: 0

باعتبارها إحدى المحادثات الممتازة التي أجريتها هذا الأسبوع، قضيت 90 دقيقة في تسجيل بودكاست معها كيفن أنتكليف، مهندس طيران، كان يعمل سابقًا في وكالة ناسا والآن يعمل مع Xwing (شاهد هذه المساحة للبودكاست). كان أنتكليف المنسق والمؤلف الرئيسي لتقرير وكالة ناسا الممتاز حول التنقل الجوي الإقليمي الكهربائي (RAM)، حيث تكون كلمة "الكهرباء" الأساسية صامتة لسبب غير مفهوم في الاختصار. ومع ذلك، يبدو ERAM وكأنه حصان متخلف، وRAM هو الاختصار الشائع الاستخدام، لذا سأتعايش معه.

وكجزء من تلك المناقشة، قمنا بتوضيح فكرة عامة مفادها أن هناك 4 مجالات لنضج الطيران خلال السنوات القادمة. وهي كثافة طاقة البطارية، وطائرات الشحن والركاب الكهربائية التجارية، وأنظمة الطيران المستقلة، والتحكم الرقمي في الحركة الجوية. أدركت أنه من المعقول وضع توقعات لنضوج الحركة الجوية الإقليمية كنقطة نقاش وإثارة رؤى من مجتمع الطيران حول أشياء لست على علم بها حاليًا.

أحد هذه العوامل، وهو كثافة طاقة البطارية، كان مناسبًا للغرض الذي تستخدمه طائرات الإقلاع والهبوط التقليدية الأصغر حجمًا والمناسبة للتنقل الجوي الإقليمي اليوم، ولذلك أدرجته في عامل الطائرات الكهربائية من أجل البساطة. كما نشرت في مكان آخر، سوف تفوز الكهرباء في مجال الطيران، وسوف يبدأ بطائرات أصغر ثم يشق طريقه نحو الأعلى.

توجد بالفعل طائرة تجارية كهربائية ذات أجنحة ثابتة للإقلاع والهبوط بيبستريل فيليس إلكترو. إنها طائرة ذات مقعدين معتمدة من EASA وتستهدف مدارس التدريب على الطيران. الجزء المعتمد من EASA هو المفتاح. هذه هي وكالة سلامة الطيران التابعة للاتحاد الأوروبي، وهي المعادل الأوروبي لإدارة الطيران الفيدرالية الأمريكية (FAA). تأخذ هذه المنظمات شهادة الطائرات المتاحة تجاريًا على محمل الجد، كما أن الشهادات متوافقة بقوة، مما يعني أن يتم الاعتراف بالطائرات المعتمدة بموجب نظام واحد بموجب النظام الآخر. العديد من الآخرين قيد التطوير، مع قلب الفضاء ES-19, إلكترون الطيران إلكترون 5, Eviation أليسو وداعاً للطائرة الإلكترونية الفضائية في مراحل مختلفة. (ملاحظة: لقد تواصلت، غالبًا بشكل مطول، مع مديري جميع هذه الشركات باستثناء شركة Eviation، وأتوقع أن أتواصل معهم قريبًا.)

إن اعتماد الطائرات الكهربائية بموجب EASA/FAA هي عملية تتضمن بعض الأشياء التي تضاعف مدتها وتقلل من يقينها. يركز مؤسس شركة Heart Aerospace، أندرس فورسلوند، على تقليل مخاطر الشهادة ومدتها عن طريق وضع جميع المكونات الجديدة في هياكل طائرة ذات 4 محركات (وليس محرك)، ذات هيكل قياسي جدًا يبدو أنه كان من الممكن صنعها بواسطة أي شخص. من شركات الطيران الكبرى. تتبع شركتي Electron وBye خطى Pipistrel، حيث تتمتع شركة Electron بميزة المحركات المزدوجة، وكلاهما يمتلكان طائرة تجريبية أصغر حجمًا. ومع ذلك، بمجرد اختفاء الحداثة، يجب أن تكون شهادة الطائرات الكهربائية التقليدية ذات الأجنحة الثابتة أسرع وأقل تكلفة من طائرات الاحتراق الداخلي، حيث أن جزءًا كبيرًا من الشهادة هو اختبار جميع المكونات المتحركة التي قد تفشل. نظرًا لأن محركات الطائرات الكهربائية أبسط بشكل جذري من محركات الاحتراق الداخلي، وأنظمة التشغيل، وأنظمة التروس، فمن الصعب إلى حد ما قياس الشهادة في الوقت الحاضر، وتميل شركات الطيران إلى الاحتفاظ بهذا بالقرب من صدورها.

أنظمة الطيران المستقلة قيد التطوير أيضًا. والنقطة الأساسية في هذه الأنظمة هي أنها أنظمة من بوابة إلى بوابة يمكنها التعامل مع سيارات الأجرة والإقلاع والطيران والهبوط وسيارات الأجرة تحت سيطرة الكمبيوتر. هذا مكان توجد فيه الكثير من المنافسة، لكن الكثير من الشركات لها جذور عسكرية، وهو ما يؤدي في رأيي إلى مخاطر استراتيجية واضحة للتسويق والتوزيع العالمي. يجب على المستثمرين الذين يفكرون في هذه الشركات أن يأخذوا بعين الاعتبار رأس المال الفكري الاستراتيجي وأنظمة توزيع التقنيات المحظورة بعناية. انتقل Antcliff من وكالة ناسا إلى اكسوينج أن تكون قائد المنتج، وتتفاعل مع العملاء وتساعد المنتج على تلبية احتياجاتهم أو تجاوزها. وتشمل الشركات الأخرى Reliable Robotics وKef Robotics وForward Robotics ومعظم الشركات المصنعة للطائرات بدون طيار. يعمل الكثير من الأشخاص ليكونوا العقل المدبر لصناعة الطائرات، ولكن كما هو الحال مع الطائرات الكهربائية، فإن الحصول على شهادة الاستخدام، خاصة خارج خط الرؤية، أمر بالغ الأهمية.

يمثل اعتماد أنظمة الطيران المستقلة مستوى آخر من التحدي. لقد تكلمت مع جرانت كناري من DroneSeed في العام الماضي، تحدث عن زراعة أسراب الطائرات بدون طيار لشتلاته الثقيلة، وعملية إصدار الشهادات لها. نموذجه عبارة عن خمس طائرات بدون طيار يبلغ قطرها 8 أقدام وأكثر من 100 رطل تعمل بشكل شبه مستقل مع مشغلين اثنين. لكنهم يفعلون ذلك بعيدًا عن البشر في المناطق المحترقة، وليس فوق المدارس والطرق. يُسمح للطائرات بدون طيار بالتحليق بعيدًا عن خط رؤية المشغلين، ولكنها تتبع المسارات المحددة المنصوص عليها في البرنامج أثناء التخطيط. وفقًا لمعايير الطيران، تعتبر الطائرات بدون طيار التي تزن 100 رطل تقريبًا من الأرض في البرية منخفضة المخاطر للغاية و"سهلة" التصديق عليها، ولكن في وقت ما، كان 46 من موظفي إدارة الطيران الفيدرالية يجرون مكالمات مع فريق كناري لمعرفة من يحتاج للتعامل مع الأشياء للحصول على الشهادة.

بعبارة أخرى، في حين أن الكثير من الطيران أسهل في التشغيل الآلي من قيادة سيارة تيسلا عبر تقاطع مزدحم مع المشاة وراكبي الدراجات، فإن الحصول على طائرة فعلية معتمدة للطيران بضع مئات من الأميال هو عمل مختلف تمامًا. وفي الوقت الحالي، تحلق Xwing مع طيار مراقب في قمرة القيادة، حيث تعمل الطائرة تحت سيطرة ذاتية، ومحطة تحكم أرضية مماثلة لمحطات الطائرات بدون طيار العسكرية الأمريكية. سوف يمر وقت طويل قبل أن يخرج البشر من الحلقة، وأتوقع أن تستغرق عملية الاعتماد سنوات.

وستحتاج أنظمة التحكم في الحركة الجوية الرقمية إلى فترة أطول من حيث الاعتماد من الأنظمة المستقلة للطائرات الفردية. المفهوم هو أن أجهزة كمبيوتر التحكم في الطيران تراقب كل شيء في السماء باستخدام الرادار، وكل شيء في السماء يتواصل رقميًا مع أجهزة كمبيوتر التحكم في الطيران التي توفر تحديثات حول الاتجاه والسرعة والارتفاع وطلبات التحكم، وتقوم أجهزة كمبيوتر التحكم في الطيران بإرسال نقاط الطريق في مساحة ثلاثية الأبعاد للمسارات التي من المتوقع أن تتبعها الطائرة، بما في ذلك مسارات الهبوط وصولاً إلى المدارج.

وهذا مجال معقد إلى حد كبير وشديد الخطورة، وسوف يستغرق الحصول على الشهادة وقتًا طويلاً. علاوة على ذلك، فإن هياكل الطائرات استمرت لعقود من الزمن، وكما أشرت في مكان آخر، فإنها سوف تستمر في استخدام الوقود الحيوي SAF. في حين أن كل شركة طيران ناشئة تحدثت معها ستقوم بدمج مجموعات أجهزة الاستشعار المستقلة وأحكام التحكم الذاتي في هياكل طائراتها لإثباتها في المستقبل، فإن العديد من هياكل الطائرات القديمة لم يتم تصميمها لاستيعاب أنظمة التحكم المستقلة وواجهات التحكم في حركة المرور الرقمية، لذلك وبعد فترة طويلة من الزمن، سوف تتداخل أنظمة التحكم في الحركة الجوية الرقمية مع الأنظمة البشرية الحالية. إن التنازل عن التحكم بالكامل لأجهزة الكمبيوتر، حتى مع وجود إشراف بشري واسع النطاق، سيستغرق عقدين من الزمن.

عادة ما يتم توضيح نماذج النضج في خمس خطوات أو نحو ذلك، ولكن عادة ما تكون هناك عوامل متعددة ودرجات متفاوتة من نضج تلك العوامل. على هذا النحو، قمت بإنشاء مقياس من 1 إلى 5 لكل عامل من العوامل الثلاثة، وقمت بحساب متوسطهم وجعلتهم مضافين لتقديم فكرة تقريبية عن النضج مع مرور الوقت، ويمكنك شراء مقياس من 1 إلى 5.

وكما تشير المناقشة السابقة، فإن الحصول على الشهادة سيكون طويلاً بالنسبة للأنظمة الذاتية التشغيل، وأطول بالنسبة للتحكم الرقمي في الحركة الجوية. وسوف تتخلف عن تطوير الطائرات الكهربائية التي يقودها البشر الذين يتحدثون إلى مراقبي الحركة الجوية.

بالنسبة للأشخاص الذين يميلون إلى الأرقام، إليكم درجاتي حتى عام 2040.

ومع ذلك، فإن هذا لا يشكل مثبطًا لبدء تحول السوق. تعتبر الطائرات الكهربائية التجارية المناسبة للركاب والبضائع قصيرة المدى هي الوحيدة الضرورية للبدء في استغلال نماذج الأعمال الجديدة في التنقل الجوي الإقليمي نظرًا للاقتصاديات المختلفة إلى حد كبير التي توفرها أنظمة الدفع الكهربائية.

ترى شركة إلكترون للطيران، على سبيل المثال، أن الطائرة ذات الأربعة مقاعد والتي يقودها طيار واحد يمكن أن تصبح العمود الفقري لخدمة الرحلات الإقليمية القصيرة بغرض الترفيه والأعمال حسب الطلب في النصف الثاني من هذا العقد، مع وصول الطائرات إلى عدد صغير من الطائرات. المطار بالقرب من العملاء، الذين يتم توصيلهم بواسطة Ubers الكهربائية في كلا الطرفين. ينجح الاقتصاد في استخدام الطائرات الكهربائية، بينما لا ينطبق ذلك على طائرات الاحتراق الداخلي الحالية.

بالنسبة لمجتمع الطيران المنخرط في الحركة الجوية الإقليمية ومتابعتها، فإن الجزء المدمر فعليًا من الطيران — ليس لدى Jetson's evtols سوق يستحق هذا الاسم، كما أشرت العام الماضي في تقييمي للتنقل الجوي "الحضري" - يرجى التواصل معي للمشاركة في مشروع نموذج النضج المبكر هذا. دعونا نجعلها أفضل ونبدأ في تتبعها. الشركات العاملة في هذا المجال، أود التحدث معك.

بالنسبة للمستثمرين والمسؤولين التنفيذيين في مجال الطيران، يجب التركيز على التنقل الجوي الإقليمي. هناك الكثير من الأماكن الرائعة للاستثمار والتي ستبدأ في تحقيق الأرباح في هذه العقود، والأرباح في العقود القادمة.

هل تقدر أصالة CleanTechnica؟ النظر في أن تصبح عضو في CleanTechnica أو داعم أو فني أو سفير - أو راعي على Patreon.