تحرک هوای منطقه‌ای برق‌دار در سال‌های آینده به سرعت مختل و بالغ خواهد شد

بازنشر افلاطون

دنبال: 0

به عنوان یکی از گفتگوهای عالی که این هفته داشتم، 90 دقیقه را صرف ضبط پادکست کردم کوین انتکلیف، مهندس هوافضا، سابقاً ناسا و اکنون با Xwing (این فضا را برای پادکست تماشا کنید). Antcliff هماهنگ کننده و نویسنده اصلی گزارش عالی ناسا در مورد آن بود تحرک هوایی منطقه ای الکتریکی (RAM)، که در آن "الکتریک" ضروری در مخفف به طور غیرقابل توضیحی بی صدا است. با این حال، ERAM مانند اسب عقب مانده به نظر می رسد، و RAM مخفف رایجی است که استفاده می شود، بنابراین من با آن زندگی خواهم کرد.

به عنوان بخشی از آن بحث، ما یک ایده کلی را بیان کردیم که 4 زمینه بلوغ هوانوردی در سال های آینده وجود دارد. آنها چگالی انرژی باتری، هواپیماهای باری و مسافربری الکتریکی تجاری، سیستم های پرواز مستقل و کنترل دیجیتال ترافیک هوایی بودند. من متوجه شدم که منطقی است که پیش بینی بلوغ تحرک هوایی منطقه ای را به عنوان یک نقطه بحث ایجاد کنم و بینش هایی را از جامعه هوافضا در مورد چیزهایی که من در حال حاضر از آنها بی اطلاع هستم ایجاد کنم.

یکی از آن فاکتورها، چگالی انرژی باتری، برای هواپیماهای معمولی کوچک‌تر برای برخاستن و فرود، مناسب برای تحرک هوایی منطقه‌ای امروزی بود، و بنابراین برای سادگی، آن را در ضریب هواپیماهای الکتریکی قرار دادم. همانطور که در جای دیگری منتشر کرده ام، برقی شدن در هوانوردی پیروز خواهد شد، و با هواپیماهای کوچکتر شروع می شود و به سمت بالا ادامه می یابد.

یک هواپیمای تجاری معمولی با بال ثابت برخاست و فرود در حال حاضر وجود دارد Pipistrel Velis Electro. این یک هواپیمای دو سرنشینه دارای گواهینامه EASA است که هدف آن مدارس آموزش پرواز است. بخش تایید شده توسط EASA کلیدی است. این آژانس ایمنی هوانوردی اتحادیه اروپا، معادل اتحادیه اروپا با اداره هوانوردی فدرال ایالات متحده (FAA) است. صدور گواهینامه هواپیماهای تجاری در دسترس توسط این سازمان ها بسیار جدی گرفته می شود، و گواهینامه ها به شدت همسو هستند، به این معنی که هواپیماهای دارای گواهینامه تحت یک سیستم تحت سیستم دیگر به رسمیت شناخته می شوند. بسیاری دیگر در حال توسعه هستند، با Heart Aerospace ES-19, Electron Aviation Electron 5, فرار آلیسو بای هوافضا الکتریک eFlyer در مراحل مختلف (توجه: من اغلب به طور طولانی با مدیران همه این شرکت ها به جز Eviation ارتباط برقرار کرده ام و انتظار دارم که به زودی با آنها تماس بگیرم.)

صدور گواهینامه هواپیماهای برقی تحت EASA/FAA فرآیندی است با چند مورد که مدت زمان آن را چند برابر می کند و قطعیت آن را کاهش می دهد. آندرس فورسلوند، بنیانگذار Heart Aerospace، با قرار دادن تمام اجزای جدید در بند هواپیمای 4 موتوره (نه موتور)، بسیار استاندارد که به نظر می‌رسد توسط هر کسی ساخته شده باشد، روی به حداقل رساندن خطر و مدت صدور گواهینامه متمرکز شده است. از شرکت های بزرگ هوافضا الکترون و بای راه پیپیسترل را دنبال می‌کنند، الکترون دارای لبه‌ای با موتورهای دوگانه است و هر دو دارای هواپیماهای آزمایشی پرنده کوچک‌تر هستند. با این حال، هنگامی که تازگی از بین رفت، صدور گواهینامه برای هواپیماهای برقی بال ثابت معمولی باید سریعتر و کم هزینه تر از هواپیماهای احتراق داخلی باشد، زیرا بخش عمده گواهینامه آزمایش nxn تمام اجزای متحرکی است که ممکن است خراب شوند. از آنجایی که پیشرانه‌های هواپیماهای الکتریکی بسیار ساده‌تر از موتورهای احتراق داخلی، گام‌ها و سیستم‌های چرخ دنده هستند، در حال حاضر معیار گرفتن گواهی‌نامه تا حدودی دشوار است و شرکت‌های هوافضا تمایل دارند این را نزدیک به سینه خود نگه دارند.

سیستم های پرواز خودگردان نیز در حال توسعه هستند. یک نکته کلیدی برای اینها این است که آنها سیستم های دروازه به دروازه هستند که می توانند تاکسی، برخاستن، پرواز، فرود و تاکسی را تحت کنترل کامپیوتر انجام دهند. اینجا جایی است که رقابت زیادی در آن وجود دارد، اما بسیاری از شرکت‌ها ریشه‌های نظامی دارند که به نظر من منجر به ریسک‌های استراتژیک واضح برای تجاری‌سازی و توزیع جهانی می‌شود. سرمایه‌گذارانی که این شرکت‌ها را در نظر می‌گیرند باید مقررات سرمایه فکری استراتژیک و قوانین توزیع فناوری‌های ممنوعه را به دقت در نظر بگیرند. Antcliff از ناسا به خودکار کردن پیشرو بودن در محصول، تعامل با مشتریان و کمک به محصول برای برآوردن یا فراتر از نیازهای آنها. سایرین عبارتند از Reliable Robotics، Kef Robotics، Forward Robotics و بسیاری از تولیدکنندگان پهپاد. بسیاری از مردم در حال کار هستند تا مغز هواپیما باشند، اما درست مانند هواپیماهای برقی، صدور گواهینامه برای استفاده، به خصوص خارج از خط دید، حیاتی است.

صدور گواهینامه سیستم های پرواز مستقل سطح دیگری از چالش است. من صحبت کردم با Grant Canary of DroneSeed سال گذشته در مورد ازدحام های پهپادهای کاشت نهال سنگین او و فرآیند صدور گواهینامه برای آنها. مدل او پنج پهپاد با قطر 8 فوت و 100+ پوند است که به صورت نیمه خودمختار با دو اپراتور کار می کند. اما آنها این کار را دور از انسان در مناطق سوخته انجام می دهند، نه بر سر مدارس و جاده ها. پهپادها مجاز به پرواز خارج از خط دید دو اپراتور هستند، اما مسیرهای تعیین شده در نرم افزار را در طول برنامه ریزی دنبال می کنند. طبق استانداردهای پرواز، پهپادهای 100 پوندی نزدیک به زمین در بیابان بسیار کم خطر است و گواهینامه آن «آسان» است، اما در یک نقطه، 46 کارمند FAA با تیم قناری تماس گرفتند و متوجه شدند که چه کسی نیاز دارد. برای درگیر شدن با کارهایی که باید گواهینامه انجام شود.

به عبارت دیگر، در حالی که بسیاری از پروازها به صورت خودکار آسان‌تر از رانندگی با تسلا از طریق یک تقاطع شلوغ با عابران پیاده و دوچرخه‌سواران است، گرفتن یک هواپیمای واقعی که گواهینامه پرواز چند صد مایلی را داشته باشد، تجارت بسیار متفاوتی است. در حال حاضر، Xwing با یک خلبان ناظر در کابین خلبان، با هواپیما تحت کنترل خودمختار، و یک ایستگاه کنترل زمینی شبیه به ایستگاه‌های هواپیماهای بدون سرنشین ارتش آمریکا در حال پرواز است. زمان زیادی طول می کشد تا انسان ها از چرخه خارج شوند و من انتظار دارم روند صدور گواهینامه سال ها طول بکشد.

و سیستم های دیجیتال کنترل ترافیک هوایی حتی از سیستم های خودمختار برای هواپیماهای منفرد گواهینامه طولانی تری دارند. مفهوم این است که رایانه‌های کنترل پرواز همه چیز را در آسمان با رادار تماشا می‌کنند، همه چیز در آسمان به صورت دیجیتالی با رایانه‌های کنترل پرواز که به‌روزرسانی‌هایی در مورد یاتاقان، سرعت، ارتفاع و درخواست‌های کنترل ارائه می‌دهند، در ارتباط هستند، و رایانه‌های کنترل پرواز در حال ارسال ایستگاه‌های بین راهی هستند. فضای 3 بعدی برای مسیرهایی که هواپیما باید دنبال کند، از جمله مسیرهای فرود تا باند.

این یک فضای بسیار پیچیده و پرخطر است و صدور گواهینامه زمان زیادی می برد. علاوه بر این، بدنه‌های هواپیما در دهه‌های گذشته، و همانطور که در جاهای دیگر اشاره کردم، آنها در سوخت‌های زیستی SAF ادامه خواهند داشت. در حالی که هر استارت‌آپ هوافضایی که من با آنها صحبت کرده‌ام، مجموعه‌های حسگرهای خودران و مقررات کنترل خودکار را در بدنه‌های هواپیمای خود ادغام می‌کنند تا در آینده آنها را اثبات کنند، بسیاری از بدنه‌های قدیمی‌تر برای تطبیق سیستم‌های کنترل مستقل و رابط‌های کنترل ترافیک دیجیتال ساخته نشده‌اند. برای مدت طولانی، سیستم های دیجیتال کنترل ترافیک هوایی با سیستم های انسانی فعلی همپوشانی خواهند داشت. واگذاری کنترل کامل به رایانه ها، حتی با نظارت گسترده انسانی، چند دهه طول می کشد.

مدل‌های سررسید معمولاً در پنج مرحله یا بیشتر بیان می‌شوند، اما معمولاً عوامل متعدد و درجات مختلفی از بلوغ آن عوامل وجود دارد. به این ترتیب، من یک مقیاس 1-5 برای هر یک از این سه عامل ایجاد کرده ام، آنها را به طور میانگین در نظر گرفته ام و آنها را افزوده کرده ام تا با گذشت زمان، از مقیاس 1-5 خرید کنید.

همانطور که بحث قبلی نشان می دهد، اخذ گواهینامه برای سیستم های خودمختار طولانی تر و برای کنترل ترافیک هوایی دیجیتال طولانی تر خواهد بود. آنها در توسعه هواپیماهای برقی که توسط انسان ها با کنترل کننده های ترافیک هوایی صحبت می کنند عقب خواهند ماند.

برای افرادی که از نظر عددی متمایل هستند، این امتیاز من تا سال 2040 است.

با این حال، این یک بازدارنده برای شروع تحول بازار نیست. فقط هواپیماهای الکتریکی تجاری مناسب برای مسافر و بارهای کوتاه مسافت برای شروع بهره برداری از مدل های تجاری جدید در تحرک هوایی منطقه ای به دلیل اقتصادهای بسیار متفاوتی که توسط پیشرانه های الکتریکی ارائه می شود، ضروری است.

به عنوان مثال، Electron Aviation می بیند که یک هواپیمای 4 نفره و یک خلبان می تواند در نیمه دوم این دهه، با هواپیماهایی که به هواپیماهای کوچک می رسند، تبدیل به اسباب کار یک سرویس پروازی درخواستی در مسافت کوتاه و تفریحی منطقه ای شود. فرودگاه نزدیک مشتریان، که توسط Ubers الکتریکی در هر دو طرف تحویل داده می شوند. اقتصاد با هواپیماهای برقی کار می‌کند، در حالی که با هواپیماهای احتراق داخلی فعلی جواب نمی‌دهند.

برای جامعه هوافضا که درگیر و دنبال تحرک هوایی منطقه ای هستند، بخش واقعاً مخرب هوانوردی - Evtols جتسون هیچ بازاری به این نام ندارندهمانطور که سال گذشته در ارزیابی خود از تحرک هوایی "شهری" اشاره کردم - لطفاً با من تماس بگیرید تا در مورد این مدل بلوغ اولیه و پیش نویس شرکت کنم. بیایید آن را بهتر کنیم و شروع به پیگیری کنیم. شرکت هایی که در این فضا فعالیت می کنند، دوست دارم با شما صحبت کنم.

برای سرمایه گذاران و مدیران هوافضا، روی تحرک هوایی منطقه ای تمرکز کنید. مکان‌های بسیار خوبی برای سرمایه‌گذاری وجود دارد که در دهه‌های اخیر سود و سود را برای دهه‌های آینده آغاز می‌کنند.

از اصالت CleanTechnica قدردانی می کنید؟ در نظر گرفتن یک عضو، پشتیبان، تکنسین یا سفیر CleanTechnica - یا یک حامی در Patreon.