Технология eVTOL (электрических летательных аппаратов с вертикальным взлетом и посадкой) развивается стремительно. Еще десять лет назад компании-пионеры испытывали первые прототипы, а сегодня в гонку за новой городской мобильностью включились и серьезные компании вроде Uber с ее подразделением Uber Elevate. И пусть Илон Маск считает летающие автомобили угрозой: очевидно, что мы вступаем в эру городской аэромобильности. Какой же путь eVTOL-концепция прошла за десять лет?
2011 год
Первым летательным аппаратом, использовавшим принцип eVTOL, считается Project Zero англо-итальянского производителя вертолетов AgustaWestland. В 2010 году руководители компании решили, что время создать что-то новое и собрали группу инженеров для осуществления этих великих планов. Чтобы не выбирать, какие именно инновации внедрять в продукт, в него решили запихнуть все технологии последних на тот момент лет и посмотреть, что получится. При этом было решено использовать в качестве источника энергии электрические двигатели — с расчетом на то, что, когда появятся аккумуляторы достаточной емкости и мощности, аппарат для них будет уже готов.
Уже через шесть месяцев беспилотная модель была представлена миру и совершила свой первый полет в Италии. Увы, довольно краткий: емкость батарей обеспечивала аппарат энергией всего на 10 минут. Тем не менее команда инженеров добилась своего: она показала всем, что новые технологии работают, и открыла дверь в будущее авиации.
В том же году состоялся первый пилотируемый полет. Компания Volocopter (о ней мы уже подробно рассказывали в этом материале) подняла в воздух VC-1 с человеком на борту. Один пилот, 16 питающихся электричеством роторов и 20 минут полета — так выглядели характеристики аппарата. Если Project Zero использовал в полете крылья для создания подъемной силы, то VC-1 снижался, поднимался и маневрировал исключительно за счет увеличения и уменьшения оборотов электродвигателей.
2013 год
Первый беспилотный полет совершил Volocopter VC-200 — первый в мире двухместный eVTOL-аппарат. Основанный на технологических решениях прототипа VC-1, он поднимался в воздух за счет 18 роторов. Для того чтобы построить новую модель, Volocopter провела краудфандинговую компанию, собрав полмиллиона евро всего за два с половиной часа. Спустя три года модель совершила пилотируемый полет.
2014 год
NASA представила беспилотник Greased Ligthning GL-10. У аппарата было восемь пропеллеров на крыльях и еще два на хвостовом стабилизаторе. Энергию он должен был получать от литий-ионных батарей, которые заряжались двумя дизель-генераторами мощностью шесть киловатт.
Во время взлета и посадки винты аппарата смотрели вверх, а в полете крылья поворачивались горизонтально, чтобы обеспечивать тягу. Впрочем, первая модель этого не могла — такую операцию проделали только в 2015 году. Аппарат остался экспериментальным образцом, построенном в единственном экземпляре.
2016 год
Trek Aerospace запустила в воздух аппарат FlyKart 1. В нем были опробованы базовые решения компании, которые впоследствии использовались на FLyKart 2. Пропеллеры были помещены в воздуховоды — как утверждает компания, это позволило увеличить подъемную силу по сравнению с аппаратами с открытыми винтами. Кроме того, закрытые пропеллеры уменьшили уровень шума. За счет применения углеволокна вместо алюминия получилось снизить вес самого аппарата и увеличить полезную нагрузку.
В этом же году Tier 1 Engineering представила полностью электрическую модификацию легкого вертолета Robinson 44. Команда инженеров заменила обычную начинку вертолета, засунув в него полтонны литиевых батарей, два электродвигателя и систему, которая управляет этим энергохозяйством. В итоге получился аппарат, который во время первого пятиминутного полета разогнался до 148 км/ч на высоте 120 метров. Кстати, в 2018-м рекорд скорости для электрического вертолета официально зафиксировали и внесли в Книгу Гиннесса.
В октябре 2016 года Uber Elevate опубликовала доклад Fast-Forwarding to a Future of On-Demand Urban Air Transportation, в котором обобщила свое видение будущей городской мобильности с использованием технологии eVTOL.
2017 год
Германская Lilium представила концепт пятиместного eVTOL-аппарата. Прототип Eagle должен был продемонстрировать на двухместном варианте технологические решения, которые позволят сконструировать более вместительный аппарат. Было заявлено, что на одной зарядке Eagle сможет перевезти 200 килограммов полезной нагрузки на расстояние 300 км со скоростью 300 км/ч. «До полного бака» аппарат заряжался в течение ночи от обычной розетки. Подъемную силу ему обеспечивали 36 пропеллеров, которые после взлета поворачивались на 90 градусов, обеспечивая горизонтальную тягу.
2019 год
Свой eVTOL для городской мобильности представил Airbus. Аппарат под названием CityAirbus может перевозить до четырех пассажиров на скорости до 120 км/ч. Правда, время полета не очень велико — 15 минут, — но этого вполне достаточно для путешествий в пределах города. Важной особенностью CityAirbus является возможность полета в автоматическом режиме без участия пилота.
Что дальше?
Аналитики Deloitte в 2019 году представили свое видение эволюции eVTOL и городской мобильности. По их мнению, в 2020–2025 годах начнется коммерческое использование грузовых eVTOL-аппаратов, пока разработчики пассажирских продолжат тестировать прототипы. В 2025–2030 годах, когда грузоперевозки уже вовсю будут отданы eVTOL, начнется постепенное развитие и пассажирских перелетов. Будут выработаны стандарты сертификации подобных аппаратов и инфраструктуры. После 2030-го пилотируемые eVTOL-аппараты сменятся на беспилотные, а развитие технологий приведет к повсеместному внедрению воздушного городского транспорта. Что ж, вполне обнадеживающие перспективы.