电动空中出租车即将问世 - 安静的电动垂直起降飞机最早可能在 2025 年搭载乘客

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想象一下未来,空中出租车几乎无声地飞越交通拥堵,穿行于摩天大楼和郊区之间 无人机机场. 。只需轻触智能手机即可实现交通运输,并且对环境的影响极小。

这不仅仅是科幻小说。联合航空公司计划在这些未来派电动空中出租车 芝加哥纽约. 。美国军事已经 用他们做实验. 。一家公司签订了一份合同,要推出一款 迪拜的空中出租车服务 最早到 2025 年。另一家公司希望 超出预期 并为 2024 年巴黎奥运会的参赛者提供飞行服务。

在数十亿美元的风险投资和包括波音和空客在内的老牌航空航天巨头的支持下,世界各地的初创公司,例如 乔比, 射手, 维斯克百合属 正在引领这场技术革命,开发电动垂直起降 (eVTOL) 飞机,从而改变我们的出行方式。

电动航空有望缓解城市拥堵,向农村地区开放紧急交付,减少碳排放,并提供更安静、更便捷的短途航空旅行形式。

Two style of eVTOL, both with propellers that lift them vertically, with New York Harbor in the background.
2023 年 11 月,Joby 在直升机停机坪上和 Volocopter 在空中展示了他们的 eVTOL。Volocopter 希望在 2024 年巴黎奥运会上展示其 VoloCity 空中出租车。 美联社照片/贝贝托·马修斯

但让这些电动飞机在全球无处不在,而不仅仅是富人的玩具,这一目标还远未实现。作为执行董事跟踪行业 俄克拉荷马航空航天研究与教育学院 提供行业状况的视图。就像所有伟大的范式转变一样,无数的挑战迫在眉睫——技术障碍、监管迷宫、公众接受度的关键之战,也许还有物理学本身。

为什么要实现航空电气化?

固定在两者之间 乔治·杰森的飞行汽车《第五元素》中的坚韧出租车”,电动航空的魅力不仅仅在于令人惊叹的新奇。它植根于提供高效、环保的地面交通替代方案的潜力,特别是在拥挤的城市或难以到达的农村地区。

虽然小型电动飞机 已经飞了一些国家, ,eVTOL 专为较短的跳跃而设计——就像今天直升机可能做的那样 更便宜且影响更小 关于环境。eVTOL 制造商 Joby 收购了 Uber Air,以便有朝一日与该公司的 空中出租车与 Uber 打车服务 技术。

阿切尔的午夜空中出租车进行试飞。该公司正在与美国联合航空公司合作。

短期内,一旦 eVTOL 获得商业运营认证,它们可能会为绕过道路交通的特定高需求路线提供服务。一个例子是联合航空公司计划在短途测试 Archer 的 eVTOL 从 芝加哥 到 奥黑尔国际机场曼哈顿到纽瓦克自由国际机场.

虽然某些应用程序最初可能会受到限制 军事 或紧急使用,该行业的目标是广泛民用,标志着朝着更清洁的城市交通的未来迈出了重要一步。

电池物理的挑战

电动空中出租车面临的最重大的技术挑战之一是当前电池技术的局限性。

如今的电池在过去十年中取得了重大进步,但它们的能量密度仍无法与传统电池相媲美。 目前飞机上使用的碳氢燃料. 。这一缺点意味着电动空中出租车尚无法达到与化石燃料空中出租车相同的航程,从而限制了其运营范围和长途飞行的可行性。 目前的能力 与传统交通相比仍有差距。然而,范围从 几十英里 超过 100 英里,eVTOL 电池为城内跳跃提供足够的范围。

寻求提供更高能量密度、更快充电时间和更长生命周期的电池对于释放电动航空的全部潜力至关重要。

CNBC 回顾了 eVTOL 背后的历史和市场的未来。

尽管研究人员正在努力缩小这一差距, 氢是一种有前途的替代品, ,拥有更高的能量密度并且仅排放水蒸气。然而,氢的潜力是 受到重大障碍的影响 与能够支持氢燃料航空的安全储存和基础设施有关。这带来了复杂且昂贵的物流挑战。

当然,还有最后一架主要氢动力飞机的幽灵。这 兴登堡号飞艇起火 1937年,但它 仍然显得很大 在很多美国人的心目中。

监管障碍

建立一个“空中4D高速公路”将需要全面的规则,涵盖从车辆安全到 空中交通管理. 。暂且, 美国美国联邦航空管理局要求 空中出租车包括担任传统角色的飞行员。这凸显了将这些飞行器整合到空域的过渡阶段,凸显了当前能力与完全自主飞行的愿景之间的差距。

迈向的旅程 自主城市空中旅行 充满了更多的复杂性,包括建立车辆运行、飞行员认证和空中交通管制标准。虽然 eVTOL 已经进行了数百次试飞,但在发生重大坠机事件后也存在安全问题 螺旋桨叶片失效 2022 年其中一项和 另一个崩溃 2023年。当时两者都在远程飞行。

由谁来管理这些新航线的问题仍然是一个公开讨论——国家航空当局,例如 美国联邦航空局, 国家机构, 、地方自治市或其某种组合。

创造未来

从长远来看,电动空中出租车的愿景与 未来自动驾驶汽车 在城市的天空中穿行,类似于《回到未来”。然而,这个未来不仅需要自动化和电池效率方面的技术飞跃,还需要人们感知和理解的方式发生社会转变。 接受自动驾驶汽车的角色, 日常生活中,无论是汽车还是飞机。 安全仍然是一个问题 地面上有自动驾驶车辆。

A view inside the cockpit. The controls look like two videogame joysticks with two monitors in between.
2023 年迪拜航展上 Archer Aviation eVTOL 的驾驶舱展示了手动控制装置。 朱塞佩·卡卡塞/法新社,盖蒂图片社

电动空中出租车能否成功融入城市和乡村环境取决于其提供安全、可靠和经济高效的交通的能力。

随着这些车辆克服了行业的许多障碍,并且法规不断发展以支持它们在未来几年的运营,我相信我们可以见证空中交通的深刻变革。天空提供了新的连接层,重塑了城市以及我们在城市中的导航方式。

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