Inhoudsopgave
Waar staat EVTOL voor?
EVTOL betekent ELEKTRISCH VERTICAAL OPSTIJGEN EN LANDEN van vliegtuigen. Deze term is onlangs erg populair geworden, maar kan verwijzen naar "vliegende auto's", "luchttaxi" of "Passenger Air Vehicle (PAV)".
Wat is een eVTOL-vliegtuig?
Een eVTOL is een vliegtuig dat verticaal kan opstijgen, zweven en landen dankzij een elektrisch voortstuwingssysteem. Er zijn maar weinig eVTOL's die volledig elektrisch zijn, aangezien sommige ontwerpen een traditionele verbrandingsmotor of brandstofcel gebruiken om de benodigde elektrische stroom op te wekken. EVTOL werd erg populair vanwege de potentiële enorme impact op onze levensstijl die deze innovatie vertegenwoordigt. De eVTOL-technologie is een oplossing voor de behoefte aan luchtvervoer in de stad die vele opeenvolgende generaties heeft gefascineerd. Geassocieerd met grote doorbraken op het gebied van autonome navigatie, willen deze twee technologieën een revolutie teweegbrengen in de manier waarop we pendelen in stedelijke gebieden.
EVTOL power-architectuur
Er zijn twee hoofdkenmerken die we kunnen gebruiken om de verschillende projecten te categoriseren. De architectuur van het vliegtuig en het type vliegtuigontwerp.
De eVTOL-stroomarchitectuur wordt bepaald door het type technologie waarop het vliegtuig zal vertrouwen om het vermogen op te wekken en te distribueren naar het elektrische voortstuwingssysteem. Er zijn hoofdzakelijk twee soorten machtsarchitectuur:
- Volledig elektrisch - het vliegtuig heeft een batterij die het voortstuwingssysteem van stroom voorziet.
- Hybride elektrisch: het vliegtuig wekt het vermogen op uit een verbrandingsmotor of brandstofcel en de voortstuwing is nog steeds elektrisch.
Beide architecturen hebben verschillende voor- en nadelen, afhankelijk van de beoogde behoefte.
Als je meer wilt lezen over dit deel, raden we je aan om ons artikel te bekijken dat zich richt op de Meer elektrische vliegtuigen.
Volledig elektrisch versus hybride elektrisch eVTOL
Met de huidige technologieën kan een embedded batterij minder energie opwekken dan een traditionele verbrandingsmotor. Een momenteel vliegende en gecertificeerde Aerospace-batterij heeft een Power-gewichtsverhouding van ongeveer 60 – 80 Wh/Kg. Een Tesla model S als accu met een verhouding van 157 Wh/Kg. Nieuwe lithium-iontechnologieën zullen naar verwachting een top bereiken van 200 Wh/kg en toekomstige technologieën zoals vaste stof zullen naar verwachting 400 Wh/kg bereiken. Ter vergelijking: een traditionele vliegtuigmotor in een verhouding tussen 1000 – 2000 Wh/Kg afhankelijk van het ontwerp en een brandstofcel heeft een verhouding van 500 – 600 Wh/Kg. Een hybride elektrische architectuur zal een verbrandingsmotor of brandstofcel gebruiken om elektrische energie op te wekken voor het voortstuwingssysteem. Het hebben van een volledig elektrische architectuur is momenteel beperkt in termen van bereik en prestaties in vergelijking met een hybride elektrische architectuur. Desalniettemin hebben alle elektrische eVTOL de voordelen om kleinere vliegtuigen te ontwerpen, stillere vliegtuigen te creëren (belangrijk in stedelijk gebied), om meervoudige redundantie in het ontwerp te bieden met meerdere batterijen, om een eenvoudigere technische technologie te zijn en om kosteneffectiever te zijn. Hybride elektrische architectuur heeft een bewezen ontwerp dat complexer is, maar door de prestatiewinst kan het vliegtuig op langere routes worden ingezet.
Alle elektrische technologie is bedoeld om te worden gebruikt voor vervoer binnen de stad, terwijl hybride elektrisch kan worden gebruikt op langere routes, zoals stad naar luchthavens.
EVTOL vliegtuigontwerp
De tweede parameter die we kunnen gebruiken om de eVTOL te categoriseren, is het vliegtuigontwerp. Deze ontwerpkeuze heeft een significante invloed op de prestaties van het vliegtuig en zijn missieprofiel. Er zijn 3 verschillende soorten ontwerpkeuzes:
- Het ontwerp met meerdere rotoren
- Het lift- en cruise-ontwerp
- Het ontwerp van de kantelrotor
EHang Multi-rotorontwerp
Boeing Aurora Lift en Cruise ontwerp
Zoals we al bespraken in onze vergelijkende analyse van de belangrijkste eVTOL-projecten, elk ontwerp heeft verschillende voordelen en marktbeschikbaarheid. Het ontwerp met meerdere rotoren is het meest eenvoudige ontwerp dat de beperking heeft dat het niet profiteert van de aerodynamische eigenschappen van het vliegtuig in zijn missie. Dit resulteert in een kleiner bereik in vergelijking met andere oplossingen zoals de lift en cruise en de kantelrotorontwerpen. Het ontwerp van de kantelrotor is het meest geoptimaliseerde ontwerp omdat het vliegtuig profiteert van zijn aerodynamische eigenschappen om naar zijn bestemming te vliegen en het heeft geen verschillende voortstuwingssystemen voor zijn hef- en vliegfase. Elke elektromotor wordt tijdens de heffase op vol vermogen gebruikt en het vermogen wordt verminderd wanneer de motoren naar de cruise-modus kantelen. Het lift- en cruiseontwerp maken gebruik van gescheiden motoren voor beide fasen.
EVTOL-reeks?
Afhankelijk van het ontwerp en de keuze van de voedingsarchitectuur, heeft elke eVTOL een heel ander bereik.
Een volledig elektrische eVTOL met een Multirotor-ontwerp zoals Volocopter of eHang heeft een aangekondigd bereik van 70 km tot 120 km. Dit assortiment sluit volledig aan bij de behoefte aan vervoer binnen de stad.
Een volledig elektrische eVTOL met een kantelliftontwerp zoals het ilium of de baanluchtvaart heeft een aangekondigd bereik van ongeveer 250 tot 300 km. Met dit bereik kunnen deze vliegtuigen routes binnen de stad realiseren, maar kunnen ze ook andere bestemmingen buiten de stad bereiken.
Hybride eVTOL-vliegtuigen hebben over het algemeen een iets beter bereik, afhankelijk van hun ontwerp en grootte. De XTI Trifan heeft bijvoorbeeld een aangekondigd bereik van 900 km, maar het vliegtuig richt zich op luxe vervoer van punt tot punt.
EVTOL-geluid:
Lawaai is een belangrijk element om rekening mee te houden, aangezien het een grote klacht is over de hedendaagse vliegtuigactiviteit (commerciële vluchten en helikopters rond steden wereldwijd). Uber kondigde op de Elevate Summit aan dat er een significante verbetering in de technologie voor geluidsreductie moet worden gerealiseerd om de acceptatie door de bevolking te krijgen.
Beste eVTOL-vliegtuigen in ontwikkeling
Hier zijn enkele van de belangrijkste vliegtuigen waarvan we denken dat ze geavanceerder zijn en die slechter te volgen zijn. De volledige lijst is beschikbaar in onze vergelijkingsanalyse.
Beste eVTOL-marktrapporten
Als u meer over het onderwerp wilt weten, zijn er maar weinig marketingrapporten die u kunt kopen. Deze rapporten bevatten volledige segmentatie, marktomvang, marktgroei en algemene prognose. Hier is een niet-uitputtende lijst van geweldige rapporten.
Markt en markt – eVTOL-marktrapport
