การเคลื่อนย้ายทางอากาศในภูมิภาคด้วยไฟฟ้าจะก่อกวนและเติบโตอย่างรวดเร็วในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า

เผยแพร่ซ้ำโดยเพลโต

ผู้ติดตาม: 0

ในฐานะที่เป็นหนึ่งในบทสนทนาที่ยอดเยี่ยมที่ฉันมีในสัปดาห์นี้ ฉันใช้เวลา 90 นาทีในการบันทึกพอดแคสต์ด้วย เควิน แอนท์คลิฟฟ์วิศวกรการบินและอวกาศ อดีต NASA และตอนนี้ทำงานกับ Xwing (ดูพอดแคสต์ใน Space นี้) แอนท์คลิฟฟ์เป็นผู้ประสานงานและผู้เขียนรายงานอันยอดเยี่ยมของ NASA การเคลื่อนย้ายทางอากาศในภูมิภาคด้วยไฟฟ้า (RAM) โดยที่คำว่า 'ไฟฟ้า' ที่สำคัญนั้นเงียบอย่างอธิบายไม่ได้ในตัวย่อ อย่างไรก็ตาม ERAM ฟังดูเหมือนม้าถอยหลัง และ RAM เป็นตัวย่อที่ใช้กันทั่วไป ดังนั้นฉันจะอยู่กับมัน

ในส่วนหนึ่งของการสนทนานั้น เราได้กล่าวถึงแนวคิดทั่วไปว่าการบินจะเติบโตเต็มที่ใน 4 ด้านในช่วงหลายปีข้างหน้า ได้แก่ความหนาแน่นของพลังงานแบตเตอรี่ เครื่องบินขนส่งสินค้าและผู้โดยสารไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ ระบบการบินอัตโนมัติ และการควบคุมการจราจรทางอากาศแบบดิจิทัล ฉันตระหนักดีว่ามันสมเหตุสมผลที่จะสร้างภาพฉายการเติบโตของการเคลื่อนที่ทางอากาศในภูมิภาคเพื่อใช้เป็นประเด็นหารือ และเพื่อจุดประกายข้อมูลเชิงลึกจากชุมชนการบินและอวกาศในสิ่งที่ฉันไม่รู้ในปัจจุบัน

ปัจจัยประการหนึ่งคือความหนาแน่นของพลังงานแบตเตอรี่ เหมาะสำหรับเครื่องบินขึ้นและลงทั่วไปที่มีขนาดเล็กลงซึ่งเหมาะสำหรับการเคลื่อนย้ายทางอากาศในภูมิภาคในปัจจุบัน ดังนั้นฉันจึงรวมปัจจัยดังกล่าวไว้ในปัจจัยเครื่องบินไฟฟ้าเพื่อความเรียบง่าย ดังที่ผมเคยตีพิมพ์ที่อื่น การใช้พลังงานไฟฟ้าจะชนะในการบินและมันจะเริ่มต้นด้วยเครื่องบินลำเล็กและไต่ระดับขึ้นไป

เครื่องบินขึ้นและลงจอดแบบธรรมดาปีกคงที่เชิงพาณิชย์มีอยู่แล้ว ท่อส่งน้ำ Velis Electro. เป็นเครื่องบินสองที่นั่งที่ได้รับการรับรองจาก EASA ซึ่งมุ่งเป้าไปที่โรงเรียนฝึกการบิน ชิ้นส่วนที่ได้รับการรับรองจาก EASA ถือเป็นกุญแจสำคัญ นั่นคือสำนักงานความปลอดภัยการบินแห่งสหภาพยุโรป ซึ่งเทียบเท่ากับสำนักงานบริหารการบินกลางแห่งสหรัฐอเมริกา (FAA) ของสหภาพยุโรป การรับรองเครื่องบินที่มีจำหน่ายในท้องตลาดได้รับการพิจารณาอย่างจริงจังโดยองค์กรเหล่านี้ และการรับรองก็มีความสอดคล้องกันอย่างมาก ซึ่งหมายความว่า เครื่องบินที่ได้รับการรับรองภายใต้ระบบหนึ่งจะได้รับการยอมรับภายใต้อีกระบบหนึ่ง. อีกหลายรายกำลังอยู่ในระหว่างการพัฒนาด้วย หัวใจอวกาศ ES-19, อิเล็กตรอนการบินอิเล็กตรอน 5, เอวิเอชั่น อลิซและ ลาก่อน Aerospace Electric eFlyer ในระยะต่างๆ (หมายเหตุ: ฉันได้ติดต่อกับผู้บริหารของบริษัทเหล่านี้ทั้งหมด ยกเว้น Eviation บ่อยครั้ง และคาดว่าฉันจะได้ติดต่อกับพวกเขาเร็วๆ นี้)

การรับรองเครื่องบินไฟฟ้าภายใต้ EASA/FAA เป็นกระบวนการที่มีบางสิ่งที่ทำให้ระยะเวลาของเครื่องบินเพิ่มขึ้นและลดความแน่นอนลง Anders Forslund ผู้ก่อตั้ง Heart Aerospace มุ่งเน้นไปที่เลเซอร์ในการลดความเสี่ยงและระยะเวลาในการรับรองโดยการวางส่วนประกอบใหม่ทั้งหมดไว้ในห้องนักบินของเครื่องบินที่มีลำตัวมาตรฐาน 4 มอเตอร์ (ไม่ใช่เครื่องยนต์) ซึ่งดูเหมือนว่าจะสร้างโดยใครก็ตาม ของบริษัทการบินและอวกาศขนาดใหญ่ Electron และ Bye กำลังเดินตามรอย Pipistrel โดยที่ Electron มีความได้เปรียบด้วยมอเตอร์คู่ และทั้งคู่มีเครื่องบินทดลองบินที่เล็กกว่าก่อนเคอร์เซอร์ อย่างไรก็ตาม เมื่อความแปลกใหม่หมดไป การรับรองเครื่องบินไฟฟ้าปีกคงที่แบบธรรมดาควรจะเร็วกว่าและราคาถูกกว่าเครื่องบินสันดาปภายใน เนื่องจากการรับรองส่วนใหญ่คือการทดสอบ nxn ของส่วนประกอบที่เคลื่อนไหวทั้งหมดที่อาจล้มเหลว เนื่องจากระบบขับเคลื่อนของเครื่องบินแบบไฟฟ้านั้นง่ายกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายใน ระบบพิทช์ และระบบเกียร์ การรับรองจึงค่อนข้างยากที่จะเป็นเกณฑ์มาตรฐานในปัจจุบัน และบริษัทการบินและอวกาศมักจะยึดถือสิ่งนี้ไว้ใกล้หน้าอกของพวกเขา

ระบบการบินอัตโนมัติก็กำลังอยู่ในการพัฒนาเช่นกัน ประเด็นสำคัญสำหรับสิ่งเหล่านี้คือเป็นระบบประตูต่อประตูที่สามารถจัดการการแท็กซี่ การบินขึ้น การบิน การลงจอด และการแท็กซี่ภายใต้การควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ นี่คือสถานที่ที่มีการแข่งขันสูง แต่บริษัทจำนวนมากมีรากฐานทางทหาร ซึ่งในความคิดของฉันนำไปสู่ความเสี่ยงเชิงกลยุทธ์ที่ชัดเจนสำหรับการค้าและการจัดจำหน่ายทั่วโลก นักลงทุนที่พิจารณาบริษัทเหล่านี้ควรพิจารณาเงินทุนทางปัญญาเชิงกลยุทธ์และกฎเกณฑ์การจัดจำหน่ายเทคโนโลยีต้องห้ามอย่างรอบคอบ แอนท์คลิฟฟ์ได้ย้ายจากนาซ่ามาอยู่ที่ xwing เป็นผู้นำผลิตภัณฑ์ มีส่วนร่วมกับลูกค้า และช่วยให้ผลิตภัณฑ์ตอบสนองหรือเกินความต้องการของพวกเขา บริษัทอื่นๆ ได้แก่ Trusted Robotics, Kef Robotics, Forward Robotics และผู้ผลิต UAV ส่วนใหญ่ ผู้คนจำนวนมากกำลังทำงานเพื่อเป็นสมองของเครื่องบิน แต่เช่นเดียวกับเครื่องบินไฟฟ้า การรับรองการใช้งาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออยู่นอกแนวสายตา ก็ถือเป็นสิ่งสำคัญ

การรับรองระบบการบินอัตโนมัติถือเป็นความท้าทายอีกระดับหนึ่ง ฉันพูดกับ แกรนท์ คานารี แห่ง DroneSeed เมื่อปีที่แล้วเกี่ยวกับฝูงโดรนปลูกต้นกล้าที่บรรทุกหนักของเขา และกระบวนการรับรองสำหรับพวกมัน โมเดลของเขาคือโดรนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 ฟุต หนัก 100+ ปอนด์ ซึ่งทำงานกึ่งอัตโนมัติโดยใช้ผู้ปฏิบัติงานสองคน แต่พวกเขากำลังทำสิ่งนี้โดยห่างไกลจากมนุษย์ในพื้นที่ที่ถูกไฟไหม้ ไม่ใช่เหนือโรงเรียนและถนน โดรนได้รับอนุญาตให้บินออกไปนอกสายตาของผู้ปฏิบัติงานทั้งสองคน แต่ต้องปฏิบัติตามเส้นทางที่กำหนดไว้ในซอฟต์แวร์ระหว่างการวางแผน ตามมาตรฐานการบิน โดรนใกล้พื้นดินหนัก 100 ปอนด์ในป่ามีความเสี่ยงต่ำมากและ 'ง่าย' ในการรับรอง แต่ ณ จุดหนึ่งเจ้าหน้าที่ FAA 46 คนได้โทรคุยกับทีมของ Canary ขณะที่พวกเขารู้ว่าใครต้องการ เพื่อมีส่วนร่วมกับสิ่งที่ต้องทำเพื่อให้ได้รับการรับรอง

กล่าวอีกนัยหนึ่ง ในขณะที่การบินจำนวนมากทำได้ง่ายกว่าการขับ Tesla ผ่านทางแยกที่พลุกพล่านกับคนเดินถนนและนักปั่นจักรยาน แต่การได้รับเครื่องบินจริงที่ได้รับการรับรองให้บินได้ระยะทาง 200 ไมล์นั้นเป็นธุรกิจที่แตกต่างออกไปมาก ขณะนี้ Xwing กำลังบินโดยมีนักบินผู้สังเกตการณ์อยู่ในห้องนักบิน โดยเครื่องบินลำดังกล่าวปฏิบัติการภายใต้การควบคุมอัตโนมัติ และสถานีควบคุมภาคพื้นดินที่คล้ายกับสถานีโดรนของกองทัพสหรัฐฯ คงต้องใช้เวลาอีกนานก่อนที่มนุษย์จะหลุดพ้นจากความเกี่ยวข้อง และฉันคาดว่ากระบวนการรับรองจะใช้เวลาหลายปี

และระบบควบคุมการจราจรทางอากาศแบบดิจิทัลจะได้รับใบรับรองนานกว่าระบบอัตโนมัติสำหรับเครื่องบินแต่ละลำ แนวคิดก็คือคอมพิวเตอร์ควบคุมการบินจะเฝ้าดูทุกสิ่งบนท้องฟ้าด้วยเรดาร์ ทุกสิ่งในท้องฟ้าจะสื่อสารแบบดิจิทัลด้วยคอมพิวเตอร์ควบคุมการบินที่ให้ข้อมูลอัปเดตเกี่ยวกับทิศทาง ความเร็ว ระดับความสูง และคำขอควบคุม และคอมพิวเตอร์ควบคุมการบินกำลังส่งจุดอ้างอิงมา พื้นที่สามมิติสำหรับเส้นทางที่เครื่องบินคาดว่าจะเดินตาม รวมถึงเส้นทางลงจอดลงสู่รันเวย์

นี่เป็นพื้นที่ที่ซับซ้อนและมีความเสี่ยงสูง และการรับรองจะใช้เวลานาน ยิ่งไปกว่านั้น โครงเครื่องบินหลายทศวรรษที่ผ่านมา และอย่างที่ฉันได้ชี้ไปในที่อื่น พวกมันจะยังคงใช้เชื้อเพลิงชีวภาพของ SAF ในขณะที่บริษัทสตาร์ทอัพด้านการบินและอวกาศทุกแห่งที่ผมได้พูดคุยด้วยกำลังจะรวมชุดเซ็นเซอร์อัตโนมัติและข้อกำหนดสำหรับการควบคุมอัตโนมัติในลำตัวเครื่องบินของตน เพื่อพิสูจน์ได้ในอนาคต ลำตัวเครื่องบินรุ่นเก่าจำนวนมากไม่ได้ถูกสร้างขึ้นเพื่อรองรับระบบควบคุมอัตโนมัติและอินเทอร์เฟซกับการควบคุมการจราจรแบบดิจิทัล ดังนั้นสำหรับ เป็นเวลานานระบบควบคุมจราจรทางอากาศแบบดิจิทัลจะทับซ้อนกับมนุษย์ในปัจจุบัน การโอนการควบคุมไปยังคอมพิวเตอร์โดยสมบูรณ์ แม้ว่าจะมีการควบคุมดูแลโดยมนุษย์อย่างกว้างขวางก็ตาม ก็ยังต้องใช้เวลาสองถึงสามทศวรรษ

แบบจำลองภาวะครบกำหนดมักจะพูดชัดแจ้งในห้าขั้นตอนหรือประมาณนั้น แต่โดยปกติแล้วจะมีหลายปัจจัยและระดับของวุฒิภาวะที่แตกต่างกันของปัจจัยเหล่านั้น ด้วยเหตุนี้ ฉันจึงสร้างมาตราส่วน 1-5 สำหรับแต่ละปัจจัยทั้งสาม นำมาเฉลี่ยและเพิ่มเข้าด้วยกันเพื่อให้เห็นภาพคร่าวๆ เกี่ยวกับวุฒิภาวะเมื่อเวลาผ่านไปโดยซื้อจากมาตราส่วน 1-5

ตามที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ การรับรองจะใช้เวลานานสำหรับระบบอัตโนมัติ และจะยาวกว่านั้นสำหรับการควบคุมการจราจรทางอากาศแบบดิจิทัล สิ่งเหล่านี้จะทำให้การพัฒนาเครื่องบินไฟฟ้าที่มนุษย์บินกับเจ้าหน้าที่ควบคุมการจราจรทางอากาศล่าช้า

สำหรับผู้ที่มีแนวโน้มเป็นตัวเลข นี่คือคะแนนของฉันจนถึงปี 2040

อย่างไรก็ตาม นั่นไม่ใช่อุปสรรคในการเริ่มการเปลี่ยนแปลงของตลาด เฉพาะเครื่องบินไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ที่เหมาะสำหรับผู้โดยสารระยะสั้นและสินค้าเท่านั้นที่จำเป็นในการเริ่มใช้ประโยชน์จากโมเดลธุรกิจใหม่ๆ ในการเคลื่อนย้ายทางอากาศในภูมิภาค เนื่องจากเศรษฐกิจที่แตกต่างกันอย่างมากมายจากระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า

ตัวอย่างเช่น Electron Aviation เห็นว่าเครื่องบินนำร่อง 4 ที่นั่งสามารถกลายเป็นตัวขับเคลื่อนของบริการเที่ยวบินตามความต้องการสำหรับการเดินทางระยะสั้นเพื่อการพักผ่อนและการเดินทางเพื่อธุรกิจระดับภูมิภาคในช่วงครึ่งหลังของทศวรรษนี้ โดยเครื่องบินจะมีขนาดเล็กลง สนามบินใกล้กับลูกค้าที่จัดส่งโดย Ubers ไฟฟ้าที่ปลายทางทั้งสองแห่ง เศรษฐศาสตร์ทำงานกับเครื่องบินไฟฟ้า ซึ่งไม่มีเครื่องบินสันดาปภายในในปัจจุบัน

สำหรับชุมชนการบินและอวกาศที่มีส่วนร่วมและติดตามการเคลื่อนย้ายทางอากาศของภูมิภาค ส่วนที่ก่อกวนอย่างแท้จริงของการบิน — evtols ของ Jetson ไม่มีตลาดที่คุ้มค่ากับชื่อนี้ตามที่ฉันได้ชี้ไปเมื่อปีที่แล้วในการประเมินการเคลื่อนที่ทางอากาศ 'ในเมือง' ของฉัน โปรดติดต่อฉันเพื่อเข้าร่วมเกี่ยวกับโมเดลกำหนดความพร้อมในช่วงต้นนี้ มาทำให้มันดีขึ้นและเริ่มติดตามมันกันเถอะ บริษัทที่มีส่วนร่วมในพื้นที่นี้ ฉันอยากคุยกับคุณ

สำหรับนักลงทุนและผู้บริหารด้านการบินและอวกาศ ให้มุ่งเน้นไปที่การเคลื่อนย้ายทางอากาศในระดับภูมิภาค มีสถานที่ดีๆ มากมายให้ลงทุนซึ่งจะเริ่มสร้างผลกำไรในทศวรรษนี้ และผลกำไรในทศวรรษต่อๆ ไป

ชื่นชมความคิดริเริ่มของ CleanTechnica หรือไม่? พิจารณาเป็นไฟล์ CleanTechnica สมาชิกผู้สนับสนุนช่างเทคนิคหรือเอกอัครราชทูต - หรือผู้อุปถัมภ์ Patreon.