eVTOL

eVTOL (z ang. electric vertical take-off and landing) – ogólne określenie elektrycznych statków powietrznych VTOL (zdolnych do pionowego startu i lądowania), rozwijanych m.in. z myślą o zastosowaniach w ramach koncepcji Urban Air Mobility (UAM) i Advanced Air Mobility (AAM)^[1][2][3].

eVTOL (z electric vertical take-off and landing; pol. elektryczny statek powietrzny pionowego startu i lądowania) – ogólne określenie elektrycznych statków powietrznych zdolnych do pionowego startu i lądowania, projektowanych do transportu ludzi i ładunków, początkowo z pilotem na pokładzie, a w perspektywie – zależnie od przepisów – także do operacji o rosnącym stopniu autonomii.^[4]

Pojęcie eVTOL jest używane m.in. w kontekście koncepcji miejskiej mobilności powietrznej (UAM), obejmującej zarówno statki powietrzne, jak i infrastrukturę (np. wertiporty) oraz zasady bezpiecznej integracji w środowisku miejskim.^[5]

W odróżnieniu od klasycznych śmigłowców, projekty eVTOL często zakładają wykorzystanie wielu niezależnych jednostek wytwarzających siłę nośną/ciąg (np. wielu wirników lub wentylatorów), co bywa łączone z koncepcją rozproszonego napędu elektrycznego i redundancji układów sterowania oraz zasilania^[6].

Najczęściej opisywane architektury (układy aerodynamiczne i napędowe) obejmują m.in.^[7]:

• wielowirnikowce (multicopter) – unoszenie i sterowanie głównie przez wiele wirników,
• przechylne wirniki/skrzydła (tiltrotor / tiltwing) – pionowy start/lądowanie oraz lot poziomy realizowane przez zmianę orientacji zespołów napędowych,
• układ „unoszenie + przelot” (lift-and-cruise) – osobne zespoły do unoszenia w pionie oraz do lotu poziomego.

Dominującym założeniem dla eVTOL jest napęd elektryczny (najczęściej akumulatorowy), co ma potencjał ograniczania emisji lokalnych oraz – przy odpowiednim miksie energetycznym – wpływu klimatycznego w porównaniu z napędami spalania wewnętrznego^[8][9].

W praktyce rozwój eVTOL jest ograniczany m.in. przez parametry magazynowania energii (masa, gęstość energii, czas ładowania), wymagania bezpieczeństwa (w tym scenariusze awaryjne) oraz konieczność spełnienia wymagań certyfikacyjnych właściwych dla transportu osób^[8].

Najczęściej rozważane zastosowania eVTOL obejmują:

• taksówki powietrzne (air taxi przewozy pasażerskie na krótkich dystansach w i wokół obszarów miejskich)^[1][10],
• transport ładunków,
• misje ratownicze i medyczne (np. szybki transport personelu/ładunków medycznych, działania poszukiwawczo-ratownicze)^[11].

W koncepcjach UAM/AAM przewiduje się wykorzystanie wertiportów (vertiport), czyli naziemnej infrastruktury startu i lądowania oraz obsługi technicznej/operacyjnej dla statków VTOL, w tym eVTOL^[12]. Europejskie instytucje wskazują też na potrzebę planowania UAM jako uzupełnienia systemu mobilności miejskiej, a nie rozwiązania „oderwanego” od planów transportowych miast (np. SUMP)^[10][13][14].

Równolegle do rozwoju UAM i eVTOL, w UE rozwijane są ramy U-space – zestaw usług i procedur dla bezpiecznych operacji bezzałogowych statków powietrznych w wyznaczonych przestrzeniach powietrznych U-space, uregulowany m.in. w rozporządzeniu wykonawczym Komisji (UE) 2021/664^[15]. W dokumencie strategicznym Komisji Europejskiej dotyczącym „Drone Strategy 2.0” zagadnienia U-space są wskazywane jako element rozwoju ekosystemu dronów, przy jednoczesnym odniesieniu do eVTOL jako rozwijającej się gałęzi transportu powietrznego^[4].

W badaniach i dokumentach dotyczących UAM podkreśla się, że wdrożenie eVTOL zależy nie tylko od dojrzałości technicznej i regulacyjnej, ale również od akceptacji społecznej (m.in. wrażliwość na hałas, postrzegany poziom bezpieczeństwa, wpływ na otoczenie miejskie)^[8][20].

• VTOL
• Napęd elektryczny
• Transport lotniczy