eVTOL: Was sie sind, wann sie hier sein werden und wie sie ändern, wie Sie sich fortbewegen

Erinnerst du dich an das Leben vor Uber? Eine Fahrt von einem Taxi zu bekommen, indem Sie Ihren Arm aus einer Straßenecke herausstrecken, scheint jetzt fast kurios. Gleiches gilt für die Lieferung. Während FedEx weiterhin Kataloge abwirft, hat uns die von Amazon ausgelöste Explosion der In-Home-Lieferung von allem, was Sie vom Internet erwarten, an den Abgrund einer wilden neuen Revolution gebracht, indem wir Dinge von Punkt A nach Punkt B gebracht haben.



Diese Revolution wird über der Straße stattfinden und ihr Dreh- und Angelpunkt wird von Uber, Amazon und anderen geteilt. Es ist Zeit, das eVTOL-Flugzeug zu treffen.

Der Hintergrund - eVTOL (ausgesprochen eee-vee-toll) steht für elektrisches vertikales Starten und Landen und ist kein völlig neues Konzept.



Einige nennen vielleicht eVTOL-Flugzeuge fliegende Autos , aber sie werden genauer gesagt elektrische Hubschrauber genannt. Ein normaler Hubschrauber ist ein VTOL (wie er vertikal auf und ab startet, anstatt wie ein Flugzeug über eine Landebahn zu rollen). Wenn Sie ihn elektrisch machen, ist er ein eVTOL.



Grundsätzlich ist jede moderne Consumer-Drohne von DJI oder Skydio eine Miniatur-eVTOL. Diese kleinen Drohnen sind gut darin, kleine Fracht wie Kameras oder Impfstoffe zu transportieren, aber jetzt werden die eVTOLs größer. Viel größer.

Das eVTOL von Joby Aviation . Der erste Prototyp flog 2015, noch vor sechs Jahren. Mittlerweile hat das Unternehmen mehr als 1.000 erfolgreiche Entwicklungsflüge durchgeführt.

Was ist neu? Während Startups und etablierte Luft- und Raumfahrtunternehmen sich bemühen, ihre eigenen Flugzeuge zu entwickeln, konzentrieren sich die meisten eVTOL-Nachrichten heutzutage auf Spendenaktionen und neue Partnerschaften. Die Technologie rund um eVTOL hat sich fast so schnell entwickelt wie die Technologie, die Consumer-Drohnen zugrunde liegt - und das Geld fließt.



Zum Beispiel Anfang dieses Jahres der eVTOL-Hersteller Joby Aviation sammelte 1,6 Milliarden Dollar über eine SPAC-Fusion, die neues Geld von Uber, BlackRock und Fidelity einbringt. Joby hat auch eine strategische Partnerschaft mit Toyota und ein jüngste Akquisition von Uber Elevate, Ubers aufstrebender eVTOL-Abteilung, unter seinem Gürtel.

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Diesen April gab UPS bekannt Pläne eVTOL-Flugzeuge von Beta Technologies zu kaufen, um zeitkritische Lieferungen schneller und nachhaltiger zu transportieren.

Inzwischen ist die deutsche eVTOL-Firma Volocopter vor kurzem gebracht Der frühere Daimler-Chef Dr. Dieter Zetsche berät als Berater und zählt Daimler, Intel, Continental und Geely als Investoren. Es wurden mehr als 322 Millionen Euro für die Entwicklung von Passagier- und Frachtfahrzeugen aufgebracht. Es ist auch mit Singapur arbeiten elektrische Lufttaxidienste innerhalb des Stadtstaates zu starten.



Das eVTOL-Flugzeug von Joby Aviation, einem von Venture unterstützten Luft- und Raumfahrtunternehmen, schwebt. Joby Aviation

Kurz gesagt, Bargeld wird ausgetauscht und Partnerschaftsabkommen werden in erstaunlichem Tempo unterzeichnet.

Und fast jedes große Luft- und Raumfahrtunternehmen hat eVTOL-Spiele. Dies beinhaltet, ist aber nicht beschränkt auf:

Wofür steht eVTOL?

eVTOL steht für elektrisches vertikales Starten und Landen. VTOL ist ein Standardbegriff für Hubschrauber und Tilt-Rotor-Flugzeuge (wie der V-22 Osprey), die vertikal landen und starten, anstatt über eine Landebahn zu rollen.

Das e bedeutet, dass das Fahrzeug anstelle von herkömmlichen Verbrennungsmotoren mit Elektrizität betrieben wird. Es ist wie der Unterschied zwischen einem Standardauto und einem Elektrofahrzeug wie einem Tesla.

Ein Render des Lilium-Kippschubstrahls mit Abluftventilator. Lilium

Was ist ein VTOL?

VTOL ist ein Sammelbegriff für Flugzeuge, die vertikal starten, anstatt über eine Landebahn zu rollen. Es umfasst sogar verrückte Fahrzeuge wie den Harrier-Sprungjet mit Schubvektor oder die F-35B - obwohl beide normalerweise als STOVL-Fahrzeuge (kurze vertikale Startlandung) betrieben werden, da sie nicht viel Rüstung tragen können, wenn direkt abheben, was für einen Kampfjet nicht sehr nützlich ist.

Was ist der Unterschied zwischen einem VTOL und einem Hubschrauber?

Ein Hubschrauber ist ein Art von VTOL, das typischerweise Auftrieb und Vorwärtsschub mit rotierenden Schaufeln über dem Flugzeug erzeugt.

Dieses eVTOL-Flugzeug hat eine Ladekapazität von 1.400 Pfund. UPS

Andere Arten von VTOL sind das vom V-22 Osprey verwendete Tiltrotor-Design und viele eVTOL-Handwerke. In diesem Fall bringt ein vertikal ausgerichteter Rotor das Fahrzeug in die Luft (wie ein Hubschrauber), aber dann neigen sich die Rotoren nach vorne, um dem Flugzeug zu helfen, mehr wie ein normales Flugzeug zu arbeiten. Die Flügel erzeugen mehr Auftrieb als die Rotoren, die dies alleine tun.

Wie funktioniert eVTOL?

Dank der jüngsten Fortschritte in den Bereichen Materialwissenschaften, Elektromotor und Batterietechnologie sind Elektroflugzeuge rentabler als je zuvor. Durch die Kombination mehrerer Elektromotoren mit Propellern und großen Bordbatterien können Elektroflugzeuge Passagiere und Fracht mit einer Ladung sicher bis zu 150 bis 250 Meilen transportieren. je nach flugzeug und Nutzlastanforderungen.

Es gibt drei verschiedene Methoden, mit denen eVTOLs arbeiten.

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  • Es gibt die Tilt-Thrust-Methode, die die Flugzeuge V-22 Osprey und Joby Aviation verwenden. In diesem Fall können die Propeller ihre Position ändern, indem sie den gesamten Auftrieb bereitstellen, der erforderlich ist, um das Flugzeug in eine nach vorne gerichtete Position zu bringen. Dies erzeugt einen Antrieb, während traditionellere Flügel für Auftrieb sorgen.
  • Dann gibt es eine Lift- und Cruise-Version, bei der mehrere Requisiten wie ein Hubschrauber für Auftrieb sorgen, während ein zweiter fester Motor für den Vorwärtsantrieb sorgt.
  • Schließlich gibt es noch das Multirotorsystem, das wie die DJI-Drohnen funktioniert, mit denen Sie in Ihrer Nachbarschaft fliegen können. Mehrere feste Rotoren sorgen sowohl für Aufwärtshub als auch für Vorwärtsschub, indem Sie das Fahrzeug nach vorne kippen.

Alle Methoden haben ihre Vor- und Nachteile, aber Neigungsschub ist die beliebteste Option von eVTOL-Firmen, die Fahrzeuge für den Transport von Passagieren und Fracht über große Entfernungen entwickeln. Tilt-Thrust verspricht eine größere Reichweite und höhere Nutzlasten als andere Konstruktionen mit Kompromissen hauptsächlich in Bezug auf die technische Komplexität Dies scheint dank der jüngsten Fortschritte im Design von Elektromotoren lösbar zu sein.

Der Tilt-Thrust, sei es durch eine vollständige Drehung des Motors oder nur durch die Nabe und die Blätter, wird aus ein paar einfachen Gründen berücksichtigt, so der Senior Research Analyst von Guidehouse Insights Christian Albertson erzählt Invers . Durch Drehen des Schubes nach vorne oder Deaktivieren des vertikalen Schubes und Aktivieren des Vorwärtsschubs durch zusätzliche Triebwerke wird nicht nur die Geschwindigkeit des Flugzeugs erhöht, sondern auch die Reichweite.

Wenn Sie sich die Konstruktionen dieses Flugzeugtyps ansehen, haben sie Flügel und fliegen wie ein Standardflugzeug im Vorwärtsflug, wodurch die Geschwindigkeit erhöht werden kann. Dies ermöglicht auch eine Erhöhung der Reichweite, da weniger Leistung erforderlich ist, um ein Flugzeug im Vorwärtsflug zu halten, als ein Schwebeflug oder Vorwärtsflug in einer Konfiguration mit erweitertem Hubschrauber, sagt Albertson.

Eine Darstellung eines vorgeschlagenen Lilium Vertiports, in dem der Jet Passagiere aufnimmt und absetzt. Lilium

Welche Unternehmen arbeiten an eVTOL?

Sowohl traditionelle Luft- und Raumfahrtunternehmen als auch neue Startups arbeiten an eVTOL-Flugzeugen für eine Vielzahl von Anwendungen. Es gibt zu viele, um sie hier aufzulisten, aber einige der größeren Firmen umfassen:

  • Joby Aviation hat mehr als 1 Milliarde US-Dollar gesammelt und wird an der NYSE öffentlich gehandelt. Das Unternehmen verfügt über mehr als 1.000 erfolgreiche Testflüge, eine strategische Partnerschaft mit Toyota, und entwickelt ein kommerzielles Lufttaxi-Netzwerk, das 2024 in den USA eingeführt werden soll, bevor es weltweit expandiert.
  • Lilium arbeitet an einem 7-Sitzer-Fahrzeug mit 36 ​​Ventilatoren an kippbaren Ufern und einem 14-Standorte-Lufttaxi-Service, der 2024 in Florida seinen Dienst aufnimmt.
  • Beta Technologies hat einen Vertrag mit Uber-For-Helicopters Startup Blade abgeschlossen 20 Flugzeuge zur Verfügung stellen sowie einen Deal zu Flugzeuge an UPS verkaufen für die Frachtlieferung, wobei die ersten Einheiten im Jahr 2024 eintreffen.
  • Airbus, der riesige europäische Flugzeughersteller, arbeitet an einem breites Spektrum von eVTOL-Projekten.
  • Wisk Aero , ein Joint Venture zwischen The Boeing Company und Kitty Hawk Corporation.
  • Bell Hubschrauber , ein führender Hubschrauberhersteller.
  • Volocopter , ein Startup mit großen Namen (ehemaliger Daimler-Chef Dr. Dieter Zetsche ist Vorstandsmitglied) und namhafte Investoren einschließlich Daimler, Continental und Intel VC Arm.
  • EHang , ein chinesisches Startup.
  • Jaunt Air Mobility verwendet einen traditionelleren Hubschrauberrotor mit zusätzlichen nach vorne gerichteten Rotoren für den Antrieb.

Welchen Nutzen hat ein eVTOL-Flugzeug?

Wenn Sie sich den eVTOL als einen (umweltfreundlicheren) fliegenden Hubschrauber vorstellen, sind die Verwendungszwecke ähnlich - obwohl die Hoffnung besteht, dass das Fliegen mit ihnen erheblich billiger ist als die heutigen Hubschrauber.

Sie könnten verwendet werden, um Passagiere und Fracht in und zwischen Städten zu bewegen. von Polizei, Feuerwehr und Rettungskräften; oder eine breite Palette von militärischen und wissenschaftlichen Anwendungen.

Wenn Sie jemanden oder etwas in die Luft bringen müssen, kann das eVTOL dies grundsätzlich tun.

Wann kann ich in einem fliegen?

Es gibt immer noch viele bewegliche Teile (Wortspiel beabsichtigt) in der eVTOL-Gleichung, aber die größten Hindernisse sind regulatorische. Um die Genehmigung für gewerbliche Passagierreisen zu erhalten, müssen Flugzeughersteller Regierungsbehörden wie der Federal Aviation Administration nachweisen, dass ihre Flugzeuge unglaublich sicher sind.

Ein Modell der eVTOL-Flugtaxis von Uber, die 2018 ausgestellt wurden. ROBYN BECK / AFP über Getty Images

Für neue Flugzeuge wie eVTOLs wird dieser Prozess wahrscheinlich viele Jahre dauern. Mehrere eVTOL-Unternehmen, darunter Joby Aviation, glauben jedoch, dass sie dies können Beginn der gewerblichen Passagierreise sobald 2024.

Wie weit und wie schnell kann ein e-VTOL gehen?

Sie sind alle ein bisschen anders, aber das Handwerk von Joby Aviation ist ziemlich repräsentativ für ein eVTOL mit Kippschub. Das Unternehmen sagt, dass sein fünfsitziges Fahrzeug eine maximale Reichweite von mehr als 150 Meilen und eine Höchstgeschwindigkeit von 200 Meilen pro Stunde .

Es hat eine Flügelspannweite von 38 Fuß, ist 21 Fuß lang und kann bis zu 15.000 Fuß über dem Meeresspiegel betrieben werden. Es verfügt über sechs neigbare Elektromotoreinheiten, die in einer Entfernung von 100 Metern beim Schweben nur 65 dBA Lärm verursachen. Es hat eine Bruttogewichtsbewertung von 4.800 Pfund.

Das Unternehmen sagt, dass seine Flugzeuge Passagiere von LAX nach Newport Beach in Orange County bringen könnten, eine Fahrt von ungefähr 44 Meilen in nur 15 Minuten. Eine 20-Meilen-Fahrt von Plano, TX in die Innenstadt von Dallas könnte in weniger als 10 Minuten erfolgen.