Inhaltsverzeichnis
Wofür steht EVTOL?
EVTOL steht für ELEKTRISCHE VERTIKALE START- UND LANDUNG von Flugzeugen. Dieser Begriff wurde in letzter Zeit sehr populär, kann sich aber auf „fliegende Autos“, „Lufttaxi“ oder „Passenger Air Vehicle (PAV)“ beziehen.
Was ist ein eVTOL-Flugzeug?
Ein eVTOL ist ein Flugzeug, das dank eines elektrischen Antriebssystems vertikal starten, schweben und landen kann. Nur wenige eVTOL sind vollelektrisch, da einige Konstruktionen einen traditionellen Verbrennungsmotor oder eine Brennstoffzelle verwenden, um die benötigte elektrische Energie zu erzeugen. EVTOL wurde aufgrund der potentiell großen Auswirkungen dieser Innovation auf unseren Lebensstil sehr beliebt. Die eVTOL-Technologie ist eine Lösung für die Bedürfnisse des städtischen Luftverkehrs, die viele nachfolgende Generationen fasziniert haben. In Verbindung mit wichtigen Durchbrüchen bei der autonomen Navigation sollen diese beiden Technologien die Art und Weise, wie wir in städtischen Gebieten pendeln, revolutionieren.
EVTOL-Leistungsarchitektur
Es gibt zwei Hauptmerkmale, anhand derer wir die verschiedenen Projekte kategorisieren können. Die Antriebsarchitektur des Flugzeugs und der Flugzeugtyp.
Die eVTOL-Leistungsarchitektur wird durch die Typtechnologie definiert, auf die sich das Flugzeug verlassen wird, um die Leistung zu erzeugen und an das elektrische Antriebssystem zu verteilen. Es gibt hauptsächlich zwei Arten von Energiearchitekturen:
- Vollelektrisch – das Flugzeug verfügt über eine Batterie, die sein Antriebssystem mit Strom versorgt.
- Hybridelektrisch – das Flugzeug erzeugt den Strom aus einem Verbrennungsmotor oder einer Brennstoffzelle und der Antrieb ist weiterhin elektrisch.
Beide Architekturen haben unterschiedliche Vor- und Nachteile, je nach den angestrebten Anforderungen.
Wenn Sie mehr über diesen Teil lesen möchten, empfehlen wir Ihnen einen Blick auf unseren Artikel zum Thema Mehr elektrische Flugzeuge.
Vollelektrisches versus hybridelektrisches eVTOL
Mit den aktuellen Technologien kann eine eingebettete Batterie weniger Energie erzeugen als ein herkömmlicher Verbrennungsmotor. Eine derzeit fliegende und zertifizierte Luft- und Raumfahrtbatterie hat ein Leistungsgewichtsverhältnis von ca. 60 – 80 Wh/Kg. Ein Tesla Model S als Akku mit einem Verhältnis von 157 Wh/Kg. Für neue Lithium-Ionen-Technologien wird ein Spitzenwert von 200 Wh/kg prognostiziert, und zukünftige Technologien wie Festkörper werden voraussichtlich 400 Wh/kg erreichen. Zum Vergleich: Ein herkömmlicher Flugmotor im Verhältnis zwischen 1000 – 2000 Wh/Kg je nach Bauart und eine Brennstoffzelle hat ein Verhältnis von 500 – 600 Wh/Kg. Eine Hybrid-Elektroarchitektur verwendet einen Verbrennungsmotor oder eine Brennstoffzelle, um elektrische Energie für das Antriebssystem zu erzeugen. Eine rein elektrische Architektur schränkt derzeit die Reichweite und Leistung im Vergleich zu einer Hybrid-Elektroarchitektur ein. Nichtsdestotrotz haben alle elektrischen eVTOL die Vorteile, ein kleineres Flugzeugdesign zu ermöglichen, leisere Flugzeuge zu schaffen (wichtig im städtischen Bereich), eine mehrfache Redundanz im Design mit mehreren Batterien bereitzustellen, eine einfachere technische Technologie zu sein und kostengünstiger zu sein. Die Hybrid-Elektroarchitektur hat ein bewährtes Design, das komplexer ist, aber der Leistungsgewinn ermöglicht den Einsatz des Flugzeugs auf längeren Strecken.
Die gesamte Elektrotechnologie soll für den innerstädtischen Transport eingesetzt werden, während Hybridelektrik auf längeren Strecken wie der Stadt zu Flughäfen eingesetzt werden könnte.
EVTOL-Flugzeugdesign
Der zweite Parameter, den wir zur Kategorisierung des eVTOL verwenden können, ist das Flugzeugdesign. Diese Designwahl hat einen signifikanten Einfluss auf die Leistung des Flugzeugs und sein Missionsprofil. Es gibt 3 verschiedene Arten von Designauswahl:
- Das Multi-Rotor-Design
- Das Lift- und Cruise-Design
- Das Tilt-Rotor-Design
EHang Multi-Rotor-Design
Boeing Aurora Lift- und Cruise-Design
Wie wir bereits besprochen haben in unsere vergleichende Analyse der wichtigsten eVTOL-Projekte, jedes Design hat unterschiedliche Vorteile und Marktverfügbarkeiten. Das Multi-Rotor-Design ist das einfachste Design, das die Einschränkung hat, dass es bei seiner Mission nicht von der Aerodynamik des Flugzeugs profitiert. Dies führt zu einer reduzierten Reichweite im Vergleich zu anderen Lösungen wie den Hub- und Reiseflug- und den Kipprotor-Designs. Das Kipprotor-Design ist das am besten optimierte Design, da das Flugzeug von seiner Aerodynamik profitiert, um zu seinem Ziel zu fliegen, und es keine unterschiedlichen Antriebssysteme für seine Auftriebs- und Flugphase hat. Jeder Elektromotor wird während der Hubphase mit voller Leistung verwendet und die Leistung wird reduziert, wenn die Motoren in den Reisemodus kippen. Das Hub- und Reisedesign verwendet getrennte Motoren für beide Phasen.
EVTOL-Bereich?
Abhängig von der Wahl des Designs und der Energiearchitektur hat jedes eVTOL eine sehr unterschiedliche Reichweite.
Ein vollelektrisches eVTOL mit Multirotor-Design wie Volocopter oder eHang haben eine angekündigte Reichweite von 70km bis 120km. Dieses Sortiment entspricht voll und ganz dem Bedarf an innerstädtischem Transport.
Ein vollelektrisches eVTOL mit Tilt-Lift-Design wie Ilium oder Job Aviation haben eine angekündigte Reichweite von ca. 250 bis 300 km. Diese Reichweite ermöglicht es diesen Flugzeugen, innerstädtische Strecken zu realisieren, aber sie ermöglicht es ihnen, weitere Ziele außerhalb der Stadt zu erreichen.
Hybride eVTOL-Flugzeuge haben je nach Design und Größe im Allgemeinen eine etwas bessere Reichweite. Zum Beispiel hat der XTI Trifan eine angekündigte Reichweite von 900 km, aber das Flugzeug zielt auf luxuriöse Punkt-zu-Punkt-Transporte ab.
EVTOL-Rauschen:
Lärm ist ein wichtiges zu berücksichtigendes Element, da es eine der Hauptbeschwerden bei den heutigen Flugzeugaktivitäten (gewerblicher Flug und Hubschrauber in weltweiten Städten) darstellt. Uber kündigte auf dem Elevate-Gipfel an, dass eine deutliche Verbesserung der Lärmreduktionstechnologie realisiert werden muss, um die Akzeptanz der Bevölkerung zu erreichen.
Beste eVTOL-Flugzeuge in der Entwicklung
Hier sind einige der wichtigsten Flugzeuge, von denen wir denken, dass sie die fortschrittlicher sind und denen es schlechter zu folgen ist. Die vollständige Liste ist verfügbar in unsere Vergleichsanalyse.
Beste eVTOL-Marktberichte
Wenn Sie mehr über das Thema erfahren möchten, gibt es nur wenige Marketingberichte, die Sie kaufen können. Diese Berichte enthalten die vollständige Segmentierung, die Marktgröße, das Marktwachstum und die Gesamtprognose. Hier ist eine nicht erschöpfende Liste großartiger Berichte.
Markt und Markt – eVTOL-Marktbericht
