eVTOL står inför betydande utmaningar i passagerarapplikationer

Elektriska vertikala start- och landningsfordon, kända som eVTOL, är ett raseri bland många som funderar på nya hållbara sätt att resa. Special Purpose Acquisition Companies, eller SPAC, har varit ett populärt finansieringsmedel för eVTOL-företag även om intäktsströmmar kan vara många år bort. Idén med Jetsons-liknande maskiner som tar oss från centrum till närliggande flygplatser och andra destinationer är en fantasifull dröm, och tekniken försöker snabbt göra detta till verklighet.

Den nuvarande versionen av VTOL, helikoptrar, har inte gjort några meningsfulla intåg för den massresande allmänheten. Företag som Blade flytta människor runt i New York City men tjänsterna är inte billiga och har bara nått en liten bråkdel av resenärerna. Även om eVTOL skulle kunna ha bättre ekonomi och i slutändan gör dessa resor mycket bättre än moderna helikoptrar, finns det fem goda skäl till att eVTOL kommer att utmanas mycket i regelbunden kommersiell verksamhet:

Tekniska frågor

Det finns många artiklar som beskriver de tekniska utmaningarna med eVTOL. Dessa inkluderar batteridrift och livslängd, försäkran om säker verksamhetoch med hjälp av piloter kontra automatiserad flygning. Det här är inte en teknisk historia, utan snarare en ekonomisk. Denna industri går snabbt, men är fortfarande många år borta från passagerarverksamhet eftersom förmågan att flyga säkert, med tillräckligt med kraft, ännu inte är bekräftad. Elkraft är mer hållbart än fossildrivna luftskepp, men det har sina egna utmaningar. En av dessa är att fartygets vikt inte minskar under flygning, vilket innebär att eVTOL måste kunna landa lika tungt som när det lyfter. Det kommer inte att ske någon dumpning av bränsle vid nödlandningssituationer.

Pilotfrågan är enorm. Om du använder piloter finns det frågor om var de kommer ifrån, hur de kommer att utbildas och hur denna karriär skulle kunna jämföras med, eller relatera till, flygande kommersiella flygplan. Abstraktionen som ses i många eVTOL-tidningar och marknadsföringsmaterial talar om en "övergång till automatiserad flygning." Det är skillnad mellan automatisering och autonomi, och att verkligen ersätta en pilot i operationer runt miljontals människor är decennier bort. Du kan hävda att det är lättare att ersätta piloter i stora flygplan, som inte regelbundet opererar i och runt höga byggnader och tätbefolkade områden, även innan eVTOL kunde göra detta till verklighet.

Dessa få stycken är bara en kort sammanfattning av de många tekniska utmaningarna med eVTOL, och är långt ifrån kompletta. Poängen är att den här branschen är långt ifrån redo för bästa sändningstid, och att det är bra att arbeta snabbt, men ingen ska förvänta sig betydande verksamhet när som helst snart.

Inskränkt luftrum

Den mest spännande passagerarmöjligheten för eVTOL är att flytta människor snabbt i stora, befolkade områden som New York City och södra Kalifornien. Problemet är att dessa områden också är de mest överbelastade idag med kommersiella flygplan och affärsflyg. eVTOL kommer också att konkurrera med drönare för detta begränsade luftrum, och återigen kommer drönarna att vara mest värdefulla på de största platserna.

Det nuvarande flygledningssystemet kan inte hantera en robust operation av eVTOLs. Dessa kommer oftast att fungera på relativt låga höjder, så problemet är inte att undvika stora flygplan som kan vara i drift på den närliggande flygplatsen. Problemet fungerar runt täta byggnader, med andra eVTOL:er och drönare i samma utrymme, och gör detta säkert i livliga storstadsområden.

Att göra detta utan piloter i ett autonomt system är ytterligare ett stort hinder. Detta framsteg är inte heller "bara bortom" introduktionen av denna typ av utrustning. Det kommer förmodligen att ta minst ett decennium till eller mer när utrustningen har bevisats med mänskliga piloter. Som jag sa ovan är det troligt att luftrumsutmaningen med autonoma operationer är tuffare för eVTOL än kommersiella flygplan.

Begränsade applikationer tills priset är lågt

Tills konsumentpriset är cirka 75 USD per resa är det inte troligt att eVTOL kommer att bli en meningsfull operation i de största städerna i USA. Fram till dess kommer flygningar att ske, med en pilot i många år till, men penetrationen i massoperationer är inte troligt. Ekonomin för denna nya utrustning tyder på att biljettpriserna kommer att behöva vara betydligt högre för att täcka kostnaderna för utrustningen och fungera i det trånga luftrummet.

På vissa sätt är detta som kommersiella flygningar vid framväxten av jetflygplan. På 1950- och 1960-talen var jetplanen ineffektiva och inte lika säkra. Konsumentpriserna var höga, vilket resulterade i relevans endast för en liten del av befolkningen. Det var inte förrän utrustningen blev effektivare, och industrin utvecklade vetenskap som avkastningshantering, och priserna sjönk avsevärt, som industrin började bära betydande volymer. eVTOL är bättre teknik än tidiga jetflygplan, och de viktigaste aspekterna av flygeffektivitet är redan välkända. Så eVTOL skulle börja med bättre odds, men att arbeta tillräckligt effektivt för att vara lönsamt med priser under $100 kommer att ta ett tag. Detta kommer att bli en utmaning på grund av begränsad beläggning av många av enheterna också.

Användningssvårigheter

Dyrt kapital i alla företag måste drivas regelbundet för att motivera kostnaden för utrustningen. Flygbolag trafikerar sina plan från åtta till 14 timmar per dag, och detta utnyttjande gör kommersiellt flyg ekonomiskt hållbart. En anledning till att bredkroppsflygplan, som Airbus A330 eller Boeing 787, inte är lika vanliga som mindre flygplan med en gång, som Boeing 737 och Airbus A320, är ​​att säsongsvariationen hos resenärer gör det svårare att flyga bredkroppen hela året lönsamt.

eVTOL lovar effektiv rörelse på livliga platser, när vägarna är trånga och tiden är på topp. Detta är inte en 24/7, 365 dagars utmaning för konsumenter. Även i New York finns det tillfällen då det inte är ett problem att köra till flygplatserna LaGuardia eller Kennedy. Flygbolag kan flyga till Las Vegas och andra platser sent på kvällen och åka därifrån tidigt på morgonen för att öka utnyttjandet av sin flotta. Det är inte självklart att eVTOL kommer att vara ett relevant alternativ förutom de mest trafikerade tiderna på de mest trafikerade platserna med tanke på vad det kommer att kosta att flyga med den här utrustningen. Detta tyder på att utnyttjandet kommer att begränsas, vilket återigen sätter press på de priser som behövs.

Industriell och militär användning kommer att bli meningsfull förr

Jag är exalterad över den här nya tekniken och tror att livskraftiga verksamheter är möjliga. Men industrin kommer att skära tänderna i industriverksamheten. Det beror på att transport av last, eller post, eller små paket, eller maskindelar, innebär att problem med automatisering kan lösas och en baslinje för säkra operationer kan fastställas. Prissättning spelar så klart roll i industriella fall, eftersom företag inte kommer att betala mer för att transportera material än deras näst bästa alternativ.

Att leverera utrustning i militära operationer innebär att automatiserad flygning kan föredras med tanke på den mänskliga risken. Tidpunkten för flygningar kommer sannolikt inte att stå i konflikt med andra luftrumsanvändningar, och utnyttjandet kan förbättras. Dessutom kommer industriella och militära användningar inte att vara särskilt användbara bara i de största storstadsområdena, vilket innebär att vissa problem blir lättare att lösa. Detta är vettigt, och denna eVTOL-utrustning kommer att konkurrera med mindre drönare för vissa operationer.

Det är spännande att tänka på att undvika trafik och trampa genom stan i ett effektivt, säkert och billigt eVTOL. Men robust kommersiell passagerarverksamhet är fortfarande många år bort, med tanke på tekniska och praktiska problem på plats. Det är fantastiskt att företag driver på den här tekniken och att investerare är villiga att se på lång sikt för att få det att hända. Att reda ut problemen innan man har många passagerare är vettigt, och att hitta rätt nivå av utnyttjande för att göra priset relevant för massbefolkningen kommer att vara nödvändigt.