Сектор eVTOL: сенсации и поворотные моменты

Прошедший 2021 год оказался весьма удачным для сегмента электрических вертикальных летательных аппаратов. Рынок почувствовал оживление, к гонке подключились ключевые OEM, крупнейшие операторы стали заключать контракты на покупку eVTOL, появились проекты расширения сети маршрутов и строительства новых вертопортов. 

В прошлом году Kaman представила KARGO UAV, а концепция CityAirbus NextGen обрела реальные черты и сроки. Наконец, начали приниматься законопроекты, нацеленные на сектор AAM. Немало было и настоящий сенсаций. При этом стоит отметить некоторые события, ставшие знаковыми для будущего отрасти.   

Батареи Lilium

Компания из Мюнхена представила новые аккумуляторы, с которыми семиместный Lilium Jet. сможет выполнять 20-25 полетов в день на дальность 60-75 миль (95-120 км). Данный eVTOL будет питаться от 72 взаимозаменяемых модулей (по 2 на каждый из 36 канальных вентиляторов), распределенных по 12 блокам. Lilium ожидает, что ее батареи должны обеспечивать не менее 800 циклов разрядки/зарядки (до 80% емкости). 

Аккумуляторы расположены низко в корпусе ЛА для безопасности в случае столкновения и возможности простой замены по мере совершенствования технологий. При этом, в процессе эксплуатации Lilium рассчитывает менять батареи на Jet два-три раза в год. В настоящее время eVTOL проходит сертификации типа EASA и FAA в рамках программы городской мобильности,  старт которой запланирован на 2024 год. 

Компания планирует выйти на широкий рынок путем слияния с Qell Acquisition Corp. Объединенная компания оценивается примерно в $3,3 млрд. Ожидается, что частные инвестиции составят не менее $450 млн., а общая валовая выручка ─ $830 млн. 

Доставка посылок

Beta Technologies из Вермонта (США) заключила сделку с UPS, предполагающую поставку последней до 150 eVTOL Alia 250. Первые 10 единиц, которые почтовый оператор будет использовать для доставки срочных посылок, поступят заказчику в 2024-м. 

ЛА будет иметь дальность полета 250 миль (около 400 км), крейсерскую скорость до 270 км/ч и грузоподъемность 1400 фунтов (635 кг). В ходе испытаний ЛА уже подтвердил способность набирать высоту 8000 футов и преодолевать до 100 миль (160 км).

Alia 250 будут летать либо по одному длинному, либо по серии коротких маршрутов на одной зарядке. UPS ожидает, что ее новый флот принесет пользу поставщикам медицинских услуг, малым и средним предприятиям в небольших населенных пунктах. Кстати, Beta также имеет крупные контракты с United Therapeutics и ВВС США.

Перспективные слияния 

В результате слияния с Reinvent Technology Partners калифорнийский стартап Joby получил инвестиции в размере $1,6 млрд. Общая капитализация компании оценивается в $6,6 млрд.

В ближайшее десятилетие Joby планирует произвести более 10 тыс., а к 2026 году запустить в эксплуатацию до 1000 eVTOL. По прогнозам, ЛА стоимостью $1,3 млн. должен окупаться за 1,3 года (расчеты для коэффициента пассажирской загрузки 2,3 и 2500 летных часов). 

Пилотируемый S4 сможет перевозить четырех пассажиров со скоростью до 320 км/ч на расстояние не менее 160 км. В ходе тестов eVTOL выполнял полеты на высотах до 7 км и скоростях 205 миль в час. Также дистанционно пилотировавшийся прототип успешно пролетел более 150 миль (240 км) на одной зарядке. 

Компания провела почти 1000 испытательных полетов на полномасштабных прототипах и стала первой, получившей сертификат летной годности от ВВС США. Сертификат FAA Joby рассчитывает получить в 2023 году ─ первой среди разработчиков eVTOL.

Весной прошлого года Ark Invest объявила о создании нового инвестиционного фонда ArkX, нацеленного на компании, связанные с исследованиями в области eVTOL. Акции EHang, одной из немногих публичных компаний eVTOL на тот момент, резко подскочили. 

Их беспилотный EHang 216 весом около 340 кг рассчитан на двух пассажиров общей массой до 260 кг, и может передвигаться со скоростью до 150 км/ч в течение 30 мин. На одном заряде ЛА может преодолеть 50-70 км. Предполагается, что разработка стоимостью $336 тыс. будет успешна на китайском рынке, а к 2030 году компания сможет производить около 20-30 тысяч штук в год.  

200 аэротакси для United Airlines

Archer Aviation объявила, что планирует выйти на биржу через сделку SPAC с Atlas Crest Investment Corp. Стратегическое партнерство с United Airlines предусматривает инвестиции в акционерный капитал и заказ на сумму $1 млрд. Компания завершила объединение бизнеса в сентябре и вышла на Нью-Йоркскую фондовую биржу. 

Партнером United Airlines в сделке выступила небольшая местная авиакомпания Mesa Airlines, которая может стать оператором eVTOL. У United Airlines также будет опцион на приобретение еще 100 ЛА, которые при скорости полета 240 км/ч будут иметь дальность 100 км на одной зарядке. 

Производство Archer намерена запустить в 2023-м, а в 2024 году приступить к коммерческим полетам. Первым начнет обслуживать аэротакси United Airlines аэропорт Лос-Анджелеса. По данным Archer, при доставке из Голливуда (20 км) выбросы СО2 в расчете на пассажира будут на 50% меньше в сравнении с поездкой на автомобиле с ДВС. Стоимость составит около $5 за 1 км с пассажира. 

Bellwether испытала eVTOL

Британская компания завершила годичный испытательный цикл полетов на привязи в помещении и совершила первый тестовый полет уменьшенного вдвое прототипа двухместного Volar в Дубаи (О.А.Э.). ЛА продемонстрировал полет на высоте 4 м. и со скоростью 40 км/ч (разработчик обещает, что окончательная полномасштабная модель сможет перевозить 4-5 человек на высоте до 915 м со скоростью до 220 км/ч.)

Разработчик нацелен на рынок частных внутригородских поездок, поэтому eVTOL обладает компактными размерами. Ширина 3,2 м. всего на 1,5 м. больше, чем у среднего автомобиля. Bellwether планирует изготовить и испытать полномасштабный прототип уже к 2023 году. Ожидается, что окончательная модель будет доступна в 2028 году для сервиса воздушного такси и в 2030 году для частных владельцев.

Концепция eMagic 

Немецкий разработчик eVTOL представил свою новую концепцию. Одноместный eMagic One будет полностью электрическим ЛА с тандемным крылом, обеспечивающим великолепные летные характеристики, максимальную взлетную массу 420 кг (925 фунтов) и скорость 170 км/ч (92 узла). eVTOL сможет летать в течение часа и зависать на 4 минуты. 

В конструкции используются углеродная сотовая структура, интегрированный монокок из кевлара, баллистическая парашютная система, 8 подъемных, один тянущий винт и две независимые аккумуляторные системы. Тянущий пропеллер питается от литиево-ионных аккумуляторов, подобных тем, что используются в Tesla, а подъемные ─ от карманных элементов, установленных под электродвигателями. В будущих версиях предполагается использовать взаимосвязанные аккумуляторные системы для резервирования.   

Уникальность в том, что узлы разрабатываются параллельно. Поскольку сначала компания создала основной планер как самолет с обычным взлетом и посадкой (CTOL), пришлось разработать отдельную парящую платформу со стальным каркасом для решения задач вертикального взлета и посадки. 

Новые двигатели

Evolito, дочерняя компания британской YASA, отметила всплеск интереса со стороны производителей eVTOL к своим новым осевым двигателям YASA P400 и YASA 750, а также другим решениям электромоторов с редукторами и прямым приводом мощностью от 125 до 295 кВт. 

Материнский бренд появлялся в автомобильных новостях. В конце июля 2021 года YASA была приобретена концерном Daimler. Запатентованный электродвигатель с осевым потоком YASA – из нового поколения агрегатов, которое должно сменить традиционные радиальные электродвигатели. По словам разработчиков YASA, эти электродвигатели обеспечивают высочайший КПД и самую высокую удельную мощность в своем классе при минимально возможных размерах и весе.

Как сообщают разработчики, данные электрические силовые установки отличается увеличенным крутящим моментом, производительностью (98%) и надежностью. Технология с осевым магнитным потоком требует на 75 % меньше железа, меди и магнитов, чем традиционные радиальные решения, что делает ее легче и экологичнее.

Летающий автомобиль

Шведский стартап Jetson планирует продавать комплекты для самостоятельной сборки персонального eVTOL уже в этом году по цене $92 тыс.

Построенный на жесткой раме из алюминия и углеродного волокна Jetson ONE насчитан на пилота массой до 210 фунтов (95 кг). Аппарат достаточно компактен с длиной 2,84 м, шириной 2,4 м и высотой 1,03 м. Питание восьми электродвигателей обеспечивается литиево-ионной батареей высокой емкости. Основные элементы конструкции печатаются на 3D принтере. 

ЛА оснащен баллистическим парашютом, имеет запас хода около 20 мин и максимальную скорость 102 км/ч, ограниченную программным обеспечением. Лицензия для полетов на нем не требуется. Полномасштабное производство намечено на будущий год. Хотя уже сейчас на видео-хостингах можно увидеть захватывающие ролики о полетах на Jetson ONE, которые уже набрали огромную популярность.

Словом, будущее, казавшееся таким далеким, уже на пороге. Мир уже никогда не будет другим, и это открывает широкие возможности, которыми грех не воспользоваться.