Вернуться в небо на аэротакси

• Текст:Мария Крылова
  26 апреля 2021
• Добавить в кабинетДобавлено в кабинет

Ещё до кризиса, вызванного пандемией, несколько стартапов начали заниматься концепцией летающих такси. Идея личного аэротранспорта не нова — она появилась ещё в середине XX века. Современный технологический уровень (в том числе совершенствование дронов) обеспечил новый виток в её развитии.

Новая мобильность, Embraer в партнерстве с UBER. Источник: EVTOL.com

Аэротакси представляет собой пассажирский дрон на 4–6 человек с электромотором, способный преодолевать по воздуху расстояния до 100 км. Это новый вид городской авиационной мобильности (Urban Air Mobility, UAM), который может стать более гибким и быстрым транспортом в силу своей специфики. Пока авиационный мир переживает глубокий кризис, усилия, мечты и энергия многих его участников переключились на развитие идеи летающего городского транспорта.

Сегодня в мире насчитывается около 20 стартапов, разрабатывающих прототипы и инфраструктуру аэротакси. За 2020 год венчурные инвесторы вложили миллиард долларов в разработку идеи, а вместе с увеличением количества публикаций растёт интерес к этой теме. Самой большой и сложной задачей является создание как цифровой, так и физической инфраструктуры (вертипортов) для интеграции летающего транспорта в городскую среду.

Вариант аэротакси 1957 года (слева) и современный (справа): Ehang.com

Первые концепции летающих такси появились в конце 1950-х годов в журнале «Популярная механика», в котором они оптимистично были названы городским транспортом «ближайшего будущего». Как видно, это будущее всё ещё не наступило, но попытки создания такого транспорта продолжаются. В 1983 году изобретателем и основателем компании Skycar Полом Моллером был создан прототип с гибридным электромотором.

Вместе с этим военный сектор также давно начал разрабатывать и применять автономно управляемые дроны для своих целей, за счёт чего их технологические характеристики постоянно совершенствовались. Это позволило начать применять дроны для решения других задач, например, фото- и видеосъёмки, геодезической съёмки и 3D-сканирования зданий или местности, полива растений в агропромышленном секторе.

Сегодня крупные компании рассматривают возможность применения дронов для доставки грузов. Следующим шагом может стать перемещение по воздуху пассажиров. Наиболее заметные стартапы в авиационной мобильности, такие как Joby Aviation (США), Lilium и Volocopter (Германия), EHang (Китай), планируют запустить первые коммерческие сервисы в период с 2025 по 2030 года.

Аэротакси Волокоптер. Источник: Roland Berger

Идея новых видов UAM привлекает специалистов градостроительного развития по ряду причин. Существующая транспортная инфраструктура (дороги, железнодорожные пути, метро, аэропорты) характеризуется частой перегруженностью и необходимостью значительных затрат по строительству и эксплуатации — при этом не обладает гибкостью: это не позволяет быстро менять локации и перераспределять потоки.

Для аэротакси требуются точечные наземные платформы с возможностью интеграции в существующие здания, парковки, вокзалы, порты, торговые центры и другие места. Лёгкий авиационный транспорт обеспечивает гибкость маршрутов и может доставлять до удалённых пригородов, куда существующая «тяжёлая» инфраструктура дойдёт не скоро или где вообще не планируется.

Миссию одного из наиболее амбициозных стартапов Lilium можно перевести так: «любой сможет летать в любое место в любое время».

Кроме того, UAM поддерживает глобальный тренд на энергоэффективность и экологичность. Разрабатываемые прототипы аэротакси работают на электромоторах, а уровень шумового загрязнения не превышает этот показатель у автомобильного транспорта. За счёт вертикального взлета и посадки (Electrical Take-Off and Landing, EVTOL) пассажирский дрон может приземляться на сравнительно небольшой участок, похожий на вертолётную площадку. В отличие от вертолётов летающие такси планируется сделать легче, чище, тише и дешевле. Благодаря развитию IT-систем и цифровых платформ, возможностям обработки данных и искусственного интеллекта в современном мире новая мобильность представляется как технологически реальная.

Вертипорт на крыше здания по проекту Lilium. Источник: Deezen.com

Исследовательское агентство Люфтганзы (Lufthansa Innovation Hub, LUH) прогнозирует несколько этапов развития UAM, привязывая их к количеству дронов и частоте полётов. Так, по прогнозу LUH развитие рынка может начаться с 10 000 пассажирских дронов в 2030 году и вырасти до 60 млн в 2050 году. Для сравнения существующее количество автомобилей в мире превышает 1 млрд. Таким образом, городская авиационная мобильность не планируется как замена личному транспорту, но может стать удобным дополнением муниципального.

В основе бизнес-модели летающих такси должна быть заложена экономическая эффективность, иначе сделать их доступным и удобным видом транспорта невозможно. По этой причине сейчас работа направлена на то, чтобы стоимость перелёта уровнять с ценой обычного такси. Например, в планах Uber создать сервис аэротакси по принципу on-demand mobility (передвижение по желанию), то есть разработать аналог существующего сервиса, только в небе. По расчётам, стоимость полёта на пассажирском дроне может быть 2–5 € за км, что сопоставимо со стоимостью такси. Однако пока средняя дальность полётов рассчитывается в пределах 35 км. По мере увеличения запаса энергобатарей она может увеличиться.

Новая мобильность Helijet International. Источник: Itsinternational.com

По моделям перевозок пока есть три основных варианта: air taxi — для транспортировки пассажиров прямыми перелетами из пункта А в B; air cargo — для грузовых перевозок; air metro — пассажирский сервис, но через хабы с возможностью пересадок. Кроме того, есть два принципиально разных подхода к управлению пассажирскими дронами: классическое управление пилотом и автономный вариант. В настоящий момент разработка аэротакси и инфраструктуры ведётся на уровне авиационных стандартов по обслуживанию и безопасности, поэтому во многих концепциях подразумевается наличие пилота. Это, в свою очередь, негативно влияет на стоимость и поднимает вопрос о возможности создания полностью автономных моделей.

Вертипорт на крыше торгового центра Humphreys & Partners для UBER. Источник: EVTOL.com

Планируемые локации вертипортов Lilium во Флориде, США. Источник: 

Один из первых тестовых сервисов по перевозке пассажиров был реализован в Китае стартапом EHang в 2019 году. Короткий перелёт на аэротакси между бутик-отелем и островом позволил сократить время в пути с 40 до 5 мин по воздуху. В том же году свои прототипы протестировали Lilium в Мюнхене и Volocopter в Сингапуре.

Поскольку реализованных вертипортов ещё нет, прототипы аэротакси тестируются на небольших аэродромах или вертолётных площадках. Однако, например, аэропорт в Кёльне уже составил подробное техническое задание и возможные варианты для размещения вертипорта на крыше паркинга. В апреле 2021 года компания Lilium анонсировала планы по созданию хабов в аэропротах Нюрнберга и Мюнхена.

Вертипорт на крыше паркинга в аэропорту по проекту Lilium. Источник: Deezen.com

Физическая инфраструктура для аэротакси представляет собой прежде всего посадочную платформу на одно или несколько мест. Она может быть масштабируема и дополнена разными типами обслуживания дронов и пассажиров по аналогии с миниаэропортами. В литературе такая платформа называется «вертипорт», «скайпорт» или «минипорт». Возможные места размещения вертипортов и требования к проектированию оценивались ещё в конце 1980-х годов по заказу Федерального Авиационного Агентства США. За последние 30 лет появились разные концепции вертипортов, отличающихся по размерам, расположению, форме, типу обслуживания. Чаще всего это одноуровневые сооружения, которые могут служить точечной остановкой, хабом или обслуживать отдельные группы пассажиров, например VIP-клиентов.

Основным ожидаемым плюсом внедрения новых видов городской авиационной мобильности является улучшение существующей транспортной системы. В городской среде главным параметром для выбора локации вертипортов является интермодальность. По этой причине значительная часть концепций предлагает вертипорты, связанные с инфраструктурой существующих узлов: аэропортов, вокзалов, плотных городских центров с высотными зданиями или водных портов. Вертипорты также могут быть расположены на крышах апартаментов, паркингов, торговых центров, а также как отдельные платформы в загородных областях.

Проект Волопорта. Источник: flightglobal.com

Теоретически вертипорты могут быть внутренними и международными, хотя последние требуют ряда более сложных контрольных процедур. Сегодня основной задачей является создание реалистичного, доступного и лёгкого процесса использования аэротакси. Из-за этого концепции вертипортов пока рассчитаны только на обслуживание внутри одной страны или, например, зоны Шенгена.

По аналогии с аэропортами необходимый базовый набор функциональных зон должен включать регистрацию, контроль безопасности, зоны ожидания и технического обслуживания. Дополнительно вертипорт может предлагать информационные сервисы, VIP-залы, кафе и ритейл. Для максимального ускорения процесса обслуживания и вылета могут применяться современные технологии, например, цифровые паспорта, саморегистрация и автоматические гейты.

Проект вертипорта Foster & Partners для UBER. Источник: luxurylaunches.com

Требования к вертипортам можно условно разделить на архитектурно-технологические и градостроительные. Первые связаны с пропускной способностью, функциональным наполнением, алгоритмами обслуживания, количеством парковочных мест и другими техническими параметрами. Такие задачи легко решаются в рамках архитектурной деятельности, подтверждением чего является большое количество разнообразных проектов. В свою очередь, градостроительные требования должны учитывать ряд индивидуальных параметров, например, доступность, логистику, высотность, шумовое воздействие, визуальное загрязнение, оценку рисков в случае коллизий, лояльность жителей или пользователей и многое другое. Климатический район, погодные условия, ветровые потоки также играют значительную роль в интеграции вертипортов. Если архитектура может быть модульной, то задача вписать её в градостроительный контекст в каждом случае потребует индивидуального подхода.

Новая мобильность, проект Foster & Partners для UBER. Источник: luxurylaunches.com

Новые виды аэромобильности привлекают внимание предпринимателей, исследователей, урбанистов, но существует целый спектр ограничений и сложностей в реализации такого транспорта. Как любая новая система, она требует построения всей инфраструктуры — как наземной, так и авиационного менеджмента. С технической стороны существуют сложности с длительностью работы батарей, от которых зависит потенциальная дальность полёта. Помимо этого, при плохих погодных условиях полёты будут ограничены. Авиационные требования безопасности повышают стоимость обслуживания и потребность в высококвалифицированном персонале. Невысокий эшелон полётов влияет на шумовое и визуальное загрязнение, усложняя градостроительные параметры, описанные выше. Кроме того, при отсутствии норм и законов, так же как и в случае с автономными электрокарами, необходимо продумать зоны ответственности и страхования в случае разных инцидентов.

Несмотря на сложность в реализации, действующие прототипы аэротакси уже существуют и каждый год совершенствуются, появляются новые патенты. 

При этом значительные ресурсы стартапов уходят не столько на создание аэротакси, сколько на разработку экосистемы, в которой новая мобильность сможет существовать. В целом не стоит забывать, что авиация никогда не была высоко маржинальным бизнесом. Новые виды авиационной мобильности также требуют баланса интересов стейкхолдеров, логистики и экономики.

Новая авиационная мобильность, визуализация NASA. Источник: Aviation Today

Ещё до мирового кризиса были заметны тенденции и потребности в гибкости и персонализации сервисов и услуг, ускорении цифровизации, технологическом развитии, усиливался запрос на экологичность. Следуя этим трендам, сети маршрутов становились разветвлённее, самолёты меньше, шеринговые сервисы популярнее, а технологии совершеннее. Если предположить, что тренды сохранятся или даже ускорятся, то новая авиационная мобильность сможет реализовать иные потребности. Отчасти это подтверждается активностью бизнес- и малой авиации, получившими новый импульс развития за счёт отсутствия жёстких ограничений. В отличие от малой авиации аэротакси имеют потенциальные преимущества главным образом за счёт экономической и технической доступности.

Прототип аэротакси Airbus Источник: iot-automotive.news

В основе концепции аэротакси лежит идея развития города или сети городов, повышении связанности, создании альтернативного транспорта нового уровня, не привязанного к земле. Ключевые условия реализации — безопасность и доступность. Имея существенный опыт в сочетании этих факторов, авиационный мир активно увлёкся созданием новых видов мобильности. В свою очередь, ключевые условия развития — повышение резерва энергобатарей и дальности полётов.

Следующий шаг в небо планируется в 2024 году на Олимпийских играх в Париже, где ожидается запуск сервиса аэротакси. Очевидно одно — как только появится возможность летать, спрос не заставит себя ждать. Каким образом это произойдёт — покажет время.