Stedelijke luchtmobiliteit is niet langer slechts een droombeeld en iedereen heeft weleens een model of een filmpje gezien waarin wordt getoond hoe luchtvervoer in onze steden er concreet uit zou kunnen zien.
EASA heeft een studie uitgevoerd naar stedelijke luchtmobiliteit, waaruit bleek dat de Europese burger over het algemeen positief tegenover bijvoorbeeld luchttaxi’s en medische leverdiensten staat. In het begin zal het luchtvervoer dan ook waarschijnlijk op die doeleinden gericht zijn.
In ons artikel over verticaal opstijgen en landen (VTOL) wordt het idee van in steden opstijgende en landende luchtvaartuigen uitgelegd. Maar waar zullen die verticaal opstijgende en landende luchtvaartuigen (vertical take-off and landing aircraft – VTOL’s) en andere luchtvaartuigen dan precies opstijgen en landen?
In dit artikel worden in grote lijnen enkele ideeën, beginselen en ontwerpen geschetst.
Vertiports – hubs voor VTOL’s zoals luchttaxi’s en drones
De technische definitie van een “vertiport” luidt als volgt:
“een stuk land of water dan wel een constructie waarop VTOL’s (kunnen) opstijgen en landen”.
Een vertiport is dus een speciale locatie die over de nodige infrastructuur beschikt voor veilig commercieel luchtvervoer van personen of goederen per VTOL. Om ervoor te zorgen dat het potentieel van stedelijke luchtmobiliteit ten volle wordt gerealiseerd, moeten vertiports gemakkelijk toegankelijk zijn en een goede aansluiting bieden op straten, treinstations, bussen enz. Zij kunnen zowel op straatniveau als op het dak van gebouwen worden aangelegd.
Vliegroutes (vliegbanen bij het opstijgen en landen)
VTOL’s kunnen per definitie verticaal opstijgen en landen, maar het echt verticale stuk van de vliegroute kan zich beperken tot de allereerste ogenblikken van de vlucht, gevolgd door een min of meer geleidelijk hellend traject.
Er moet dus rekening worden gehouden met de volledige vliegbaan – of anders gezegd, met de hele vliegroute – van het VTOL.
Op het linkerplaatje staat een dakvertiport afgebeeld met een groene “vrije” vliegroute: VTOL’s kunnen hier ongehinderd opstijgen. Aan de rechterkant zien we een vertiport op straatniveau. De rode lijn geeft aan dat dezelfde VTOL’s hier niet kunnen opstijgen, omdat de route niet scherp genoeg stijgt en er zich daardoor een obstakel op het traject bevindt. Luchtvaartuigen met een lager prestatievermogen kunnen hier dus niet opstijgen.
Flexibele stedelijke luchtmobiliteit
EASA wil de vereisten op dit gebied zo algemeen mogelijk verwoorden, zodat voorzieningen voor stedelijke luchtmobiliteit kunnen worden aangepast aan allerlei steden en alle soorten VTOL’s. Hieronder vindt u de drie mogelijke opstijgprofielen.
Verhoogd conventioneel opstijgen:
Het VTOL stijgt op vanaf een hoog punt in de stad (bijv. het dak van een hoog gebouw). In geval van storing kan het luchtvaartuig zelfs zonder problemen kort tot onder de opstijghoogte dalen.
Conventioneel opstijgen:
In dit geval gebeurt het opstijgen in een gebied dat vrij is van obstakels. In dit soort vertiports kan eventueel ook een korte startbaan worden aangelegd zodat de VTOL’s een rollende start kunnen nemen. Dit verhoogt de energie-efficiëntie voor bepaalde VTOL-types en -vluchten.
Ook hier vormt een korte daling in de vliegroute geen probleem, wat belangrijk kan zijn in geval van storing.
Verticaal opstijgen:
Dit profiel is speciaal bedoeld voor verticaal opstijgen in omgevingen met vele obstakels. Het VTOL vliegt dan voor een groot deel van de route verticaal.
Zelfs in deze omstandigheden kunnen bepaalde storingen nog worden ondervangen.
Veiligheid waarborgen bij opstijgen en landen
Naast bovenstaande profielen zijn er nog twee algemene groepen doelstellingen die in het achterhoofd moeten worden gehouden bij beslissingen over de locatie voor en het type van vertiports en VTOL-vliegroutes.
Veiligheidsdoelstellingen
- De certificering van een luchtvaartuig kan in twee categorieën vallen: de basiscategorie of de uitgebreide categorie.
- Voor de uitgebreide categorie gelden de strengste veiligheidseisen. Vluchten boven drukke steden en commercieel luchtvervoer van passagiers (d.w.z. luchttaxivluchten) mogen alleen met deze certificering worden uitgevoerd.
- Voor de basiscategorie gelden minder strikte veiligheidseisen, die met het oog op evenredigheid variëren afhankelijk van het aantal passagiers (0-1, 2-6 of 7-9) in het VTOL. Deze certificering kan worden gebruikt voor niet-commercieel luchtvervoer van passagiers buiten drukke gebieden, bijvoorbeeld op het platteland.
Prestatiedoelstellingen
- Bij deze doelstellingen gaat het om het vermogen waarover een VTOL moet beschikken om de veilige werking ervan te garanderen, zelfs in noodgevallen (bijv. bij motoruitval).
Uitgebreide categorie
VTOL’s die in het luchtruim boven drukke steden vliegen, moeten in staat zijn “de vlucht veilig voort te zetten tot en met de landing”, aangezien zij waarschijnlijk buiten de vertiports nergens een landing kunnen maken.
Basiscategorie
Voor VTOL’s die boven niet-drukbezette gebieden vliegen, zijn er meer mogelijkheden om een gecontroleerde noodlanding te maken. De noodlanding hoeft niet noodzakelijkerwijs op een vertiport te worden gemaakt, maar dient altijd op gecontroleerde wijze te worden uitgevoerd, net als bij helikopters of vliegtuigen die door vermogensverlies moeten landen.
Trechtervormige oplossing voor ongehinderd opstijgen en landen
In de technische proefspecificaties die EASA op 24 maart 2022 heeft gepubliceerd wordt een innovatief concept uiteengezet om ongehinderd opstijgen en landen te garanderen.
Dankzij een trechtervormig gebied in het luchtruim boven een vertiport, een zogenaamde “obstakelvrije ruimte”, beschikken VTOL’s over een aanzienlijk verticaal segment in het luchtruim om op te stijgen en te landen. Zo kunnen de milieu- en lawaaivoorschriften voor stedelijke omgevingen worden gerespecteerd.
Video met gedetailleerde uitleg – technisch maar erg interessant
Het informatiepakket voor het evenement European Rotors (editie van november 2021) bevatte een bijdrage van Lionel Tauszig (senior projectcertificeringsmanager voor VTOL’s en e-VTOL’s bij EASA) in de vorm van een uitgebreide video.
De informatie uit dit artikel komt daarin terug, samen met aanvullende technische details over vliegroutes en vertiports.
.
U kunt de video hier bekijken.
De specifieke punten die in dit artikel aan bod zijn gekomen, vindt u via onderstaande links:
- vliegroutes (minuut 0:19‑1:35);
- veilig opstijgen en landen (minuut 3:50‑4:43).