Di chuyển không khí trong khu vực được điện khí hóa sẽ bị gián đoạn và trưởng thành nhanh chóng trong những năm tới

Được xuất bản lại bởi Plato

Người theo dõi: 0

Là một trong những cuộc trò chuyện tuyệt vời mà tôi có trong tuần này, tôi đã dành 90 phút để ghi một podcast với Kevin Antcliff, kỹ sư hàng không vũ trụ, trước đây làm việc cho NASA và hiện tại làm việc cho Xwing (xem phần này để biết podcast). Antcliff là điều phối viên và tác giả chính của báo cáo xuất sắc của NASA về cơ động hàng không khu vực điện (RAM), trong đó từ 'điện' thiết yếu lại im lặng một cách khó hiểu trong từ viết tắt. Tuy nhiên, ERAM nghe giống như một con ngựa lạc hậu và RAM là từ viết tắt được sử dụng phổ biến, vì vậy tôi sẽ chấp nhận nó.

Là một phần của cuộc thảo luận đó, chúng tôi đã đưa ra một ý tưởng chung rằng có 4 lĩnh vực phát triển của ngành hàng không trong những năm tới. Đó là mật độ năng lượng pin, máy bay chở khách và hàng hóa chạy điện được thương mại hóa, hệ thống bay tự động và kiểm soát không lưu kỹ thuật số. Tôi nhận ra rằng thật hợp lý khi đưa ra dự đoán về sự trưởng thành của di chuyển hàng không trong khu vực làm điểm thảo luận và khơi dậy những hiểu biết sâu sắc từ cộng đồng hàng không vũ trụ về những điều mà tôi hiện chưa biết.

Một trong những yếu tố đó, mật độ năng lượng của pin, phù hợp với mục đích sử dụng cho các máy bay cất cánh và hạ cánh thông thường nhỏ hơn phù hợp với khả năng di chuyển trên không trong khu vực ngày nay, và vì vậy tôi đã gộp nó vào hệ số máy bay điện để đơn giản hóa. Như tôi đã xuất bản ở nơi khác, điện khí hóa sẽ thắng trong ngành hàng không, và nó sẽ bắt đầu với những mặt phẳng nhỏ hơn và tiến dần lên.

Đã có máy bay cất cánh và hạ cánh thông thường cánh cố định chạy bằng điện thương mại, Điện Pipistrel Velis. Đó là loại xe hai chỗ được EASA chứng nhận dành cho các trường đào tạo bay. Phần được chứng nhận EASA là chìa khóa. Đó là Cơ quan An toàn Hàng không Liên minh Châu Âu, tương đương với Cục Hàng không Liên bang Hoa Kỳ (FAA) ở EU. Việc chứng nhận máy bay có sẵn trên thị trường được các tổ chức này thực hiện rất nghiêm túc và các chứng nhận được liên kết chặt chẽ, có nghĩa là máy bay được chứng nhận theo một hệ thống được công nhận theo hệ thống khác. Nhiều người khác đang được phát triển, với Trái tim hàng không vũ trụ ES-19, Điện Tử Hàng Không Điện Tử 5, Alice lệch lạcvà Tạm biệt eFlyer điện hàng không vũ trụ trong các giai đoạn khác nhau. (Lưu ý: Tôi đã liên lạc, thường là rất lâu, với những người đứng đầu của tất cả các công ty này ngoại trừ Eviation và hy vọng tôi sẽ sớm liên lạc được với họ.)

Chứng nhận máy bay điện theo EASA/FAA là một quá trình có một số yếu tố làm tăng thời gian thực hiện và giảm độ chắc chắn của nó. Người sáng lập Heart Aerospace, Anders Forslund, tập trung vào việc giảm thiểu rủi ro và thời gian chứng nhận bằng cách đặt tất cả các bộ phận mới vào vỏ của một chiếc máy bay 4 động cơ (không phải động cơ), có thân rất chuẩn, trông giống như nó có thể được chế tạo bởi bất kỳ hãng nào. của các hãng hàng không vũ trụ lớn. Electron và Bye đang theo bước Pipistrel, trong đó Electron có lợi thế hơn với động cơ kép và cả hai đều có máy bay thử nghiệm bay nhỏ hơn có con trỏ trước. Tuy nhiên, khi tính mới không còn nữa, việc chứng nhận cho máy bay điện cánh cố định thông thường sẽ nhanh hơn và ít tốn kém hơn so với máy bay đốt trong, vì phần lớn chứng nhận là kiểm tra nxn đối với tất cả các bộ phận chuyển động có thể bị hỏng. Vì hệ thống truyền động của máy bay điện hoàn toàn đơn giản hơn so với động cơ đốt trong, hệ thống cao độ và bánh răng nên hiện tại khó có thể đạt được chứng nhận chuẩn và các công ty hàng không vũ trụ có xu hướng giữ chặt điều này trong lòng.

Hệ thống bay tự động cũng đang được phát triển. Điểm mấu chốt của những điều này là chúng là các hệ thống cổng nối cổng có thể xử lý việc di chuyển, cất cánh, bay, hạ cánh và di chuyển dưới sự điều khiển của máy tính. Đây là nơi tồn tại rất nhiều sự cạnh tranh, nhưng rất nhiều công ty có nguồn gốc quân sự, điều này theo tôi dẫn đến những rủi ro chiến lược rõ ràng cho việc thương mại hóa và phân phối toàn cầu. Các nhà đầu tư xem xét các công ty này nên xem xét cẩn thận vốn trí tuệ chiến lược và các quy định phân phối công nghệ bị cấm. Antcliff đã chuyển từ NASA sang xwing trở thành người dẫn đầu về sản phẩm, tương tác với khách hàng và giúp sản phẩm đáp ứng hoặc vượt quá nhu cầu của họ. Những người khác bao gồm Người máy đáng tin cậy, Người máy Kef, Người máy chuyển tiếp và hầu hết các nhà sản xuất UAV. Rất nhiều người đang làm việc để trở thành bộ não của máy bay, nhưng cũng giống như máy bay điện, chứng nhận sử dụng, đặc biệt là ngoài tầm nhìn, là rất quan trọng.

Chứng nhận hệ thống bay tự động là một thách thức khác. tôi đã nói chuyện với Grant Canary của DroneSeed năm ngoái về đàn máy bay không người lái trồng cây giống hạng nặng của anh ấy và quy trình chứng nhận cho chúng. Mô hình của anh là 8 chiếc máy bay không người lái có đường kính 100 feet, nặng hơn 100 pound hoạt động bán tự động với hai người điều khiển. Nhưng họ đang làm điều này cách xa con người ở những khu vực bị cháy, không phải trên trường học và đường sá. Máy bay không người lái được phép bay ra khỏi tầm nhìn của hai người điều khiển, nhưng đi theo các tuyến đường quy định được trình bày trong phần mềm trong quá trình lập kế hoạch. Theo tiêu chuẩn bay, máy bay không người lái nặng 46 pound gần mặt đất ở nơi hoang dã có rủi ro rất thấp và 'dễ dàng' được chứng nhận, nhưng có thời điểm, XNUMX nhân viên FAA đã gọi điện cho nhóm của Canary khi họ tìm ra ai cần tham gia vào những việc cần hoàn thành để được chứng nhận.

Nói cách khác, trong khi nhiều hoạt động bay dễ dàng được tự động hóa hơn là lái một chiếc Tesla qua một giao lộ đông đúc với người đi bộ và người đi xe đạp, thì việc có được một chiếc máy bay thực tế được chứng nhận bay được vài trăm dặm lại là một công việc rất khác. Hiện tại, Xwing đang bay với một phi công quan sát trong buồng lái, máy bay hoạt động dưới sự điều khiển tự động và trạm điều khiển mặt đất tương tự như các trạm máy bay không người lái của quân đội Mỹ. Sẽ còn rất lâu nữa con người mới thoát khỏi vòng lặp và tôi cho rằng quá trình chứng nhận sẽ mất nhiều năm.

Và các hệ thống kiểm soát không lưu kỹ thuật số thậm chí còn có thời gian được chứng nhận lâu hơn so với các hệ thống tự động dành cho từng máy bay. Khái niệm này là các máy tính điều khiển chuyến bay theo dõi mọi thứ trên bầu trời bằng radar, mọi thứ trên bầu trời đang giao tiếp kỹ thuật số với các máy tính điều khiển chuyến bay cung cấp thông tin cập nhật về các yêu cầu về hướng, vận tốc, độ cao và điều khiển, đồng thời các máy tính điều khiển chuyến bay đang gửi các điểm tham chiếu trong Không gian 3 chiều dành cho các tuyến đường mà máy bay dự kiến sẽ đi theo, bao gồm cả đường hạ cánh xuống đường băng.

Đây là một lĩnh vực cực kỳ phức tạp và có rủi ro cao và việc chứng nhận sẽ mất nhiều thời gian. Hơn nữa, khung máy bay đã tồn tại được nhiều thập kỷ và như tôi đã chỉ ra ở nơi khác, chúng sẽ tiếp tục sử dụng nhiên liệu sinh học SAF. Mặc dù mọi công ty khởi nghiệp về hàng không vũ trụ mà tôi đã nói chuyện đều sẽ tích hợp các bộ cảm biến tự động và các thiết bị điều khiển tự động trong khung máy bay của họ để chứng minh chúng trong tương lai, nhưng nhiều khung máy bay cũ không được chế tạo để phù hợp với các hệ thống điều khiển tự động và giao diện cho điều khiển giao thông kỹ thuật số, vì vậy đối với trong một thời gian dài, các hệ thống kiểm soát không lưu kỹ thuật số sẽ trùng lặp với các hệ thống hiện tại của con người. Việc nhường quyền kiểm soát hoàn toàn cho máy tính, ngay cả khi có sự giám sát chặt chẽ của con người, sẽ phải mất vài thập kỷ.

Các mô hình trưởng thành thường được trình bày theo khoảng năm bước, nhưng thường có nhiều yếu tố và mức độ trưởng thành khác nhau của các yếu tố đó. Do đó, tôi đã tạo thang đo từ 1-5 cho từng yếu tố trong số ba yếu tố, tính trung bình của chúng và cộng chúng lại để cung cấp ý tưởng sơ bộ về mức độ trưởng thành khi thời gian trôi qua ngoài thang đo từ 1-5.

Như cuộc thảo luận trước đó cho thấy, việc trải qua chứng nhận sẽ mất nhiều thời gian đối với các hệ thống tự hành và còn lâu hơn đối với việc kiểm soát không lưu kỹ thuật số. Chúng sẽ tụt hậu so với sự phát triển của máy bay điện do con người điều khiển bằng cách nói chuyện với người kiểm soát không lưu.

Đối với những người thiên về số lượng, đây là điểm số của tôi cho đến năm 2040.

Tuy nhiên, đó không phải là yếu tố ngăn cản sự bắt đầu chuyển đổi của thị trường. Chỉ cần có những máy bay điện thương mại phù hợp với hành khách và hàng hóa chặng ngắn để bắt đầu khai thác các mô hình kinh doanh mới trong lĩnh vực di chuyển hàng không trong khu vực do hệ thống truyền động điện mang lại tính kinh tế rất khác nhau.

Ví dụ, Electron Aviation nhận thấy rằng một chiếc máy bay 4 chỗ ngồi, một phi công có thể trở thành phương tiện chủ lực của dịch vụ bay theo yêu cầu đi công tác và giải trí đường ngắn trong khu vực vào nửa sau của thập kỷ này, với việc các máy bay sẽ đạt kích thước nhỏ hơn. sân bay gần khách hàng, những người được giao hàng bằng xe điện Ubers ở hai đầu. Kinh tế học có hiệu quả với máy bay điện, điều mà chúng không thể làm được với máy bay đốt trong hiện tại.

Đối với cộng đồng hàng không vũ trụ tham gia và theo dõi hoạt động di chuyển hàng không trong khu vực, phần thực sự mang tính đột phá của ngành hàng không — evtols của Jetson không có thị trường nào xứng đáng với tên gọi, như tôi đã chỉ ra vào năm ngoái trong đánh giá của mình về khả năng di chuyển bằng đường hàng không 'đô thị' – vui lòng liên hệ với tôi để tham gia vào mô hình dự thảo trưởng thành sớm này. Hãy làm cho nó tốt hơn và bắt đầu theo dõi nó. Các công ty tham gia vào lĩnh vực không gian, tôi rất muốn nói chuyện với bạn.

Đối với các nhà đầu tư và giám đốc điều hành ngành hàng không vũ trụ, hãy tập trung vào di chuyển hàng không trong khu vực. Có rất nhiều nơi tuyệt vời để đầu tư sẽ bắt đầu mang lại lợi nhuận trong những thập kỷ này và lợi nhuận trong những thập kỷ tới.

Đánh giá cao sự độc đáo của CleanTechnica? Xem xét trở thành một Thành viên, Người hỗ trợ, Kỹ thuật viên hoặc Đại sứ của CleanTechnica - hoặc một khách hàng quen trên Patreon.

quảng cáo

Bạn có mẹo cho CleanTechnica, muốn quảng cáo hoặc muốn đề xuất một vị khách cho podcast CleanTech Talk của chúng tôi? Liên hệ với chúng tôi tại đây.

Dấu thời gian: 4 Tháng hai, 2022