VTOL – luftfarkoster för luftmobilitet i stadsmiljöer

THIS PAGE IS ALSO AVAILABLE IN:

Det kan hända att våra städers luftrum inom kort kommer att trafikeras av nya typer av luftfarkoster och att synen av så kallade VTOL-flygplan (vertikalt startande och landande flygplan) på himlen snart kommer att vara en del av vår vardag. För Easa är medborgarnas säkerhet och välbefinnande alltid en villkorslös förutsättning, och för att VTOL-flygplanen ska vara helt säkra både i luften och på marken måste de vara utformade på ett särskilt sätt, ha anpassade säkerhetsfunktioner och vara föremål för en rad regler och riktlinjer.

I den här artikeln beskriver vi de viktigaste egenskaperna hos VTOL-flygplan: hur de kommer att vara utformade, vilka säkerhetsfunktioner de kommer att ha och de miljöaspekter som måste beaktas i sammanhanget.

Vägen hit och hur vi förberett oss

Det har krävts åratal av forskning och produktdesign för att vi inom kort ska kunna vara redo att öppna luftrummet för VTOL-flygplanen. Under de kommande åren kommer ytterligare samråd med industrin och berörda parter inom luftfarten att äga rum, och naturligtvis kommer en dialog med EU-medborgarna även att pågå parallellt med detta.

Experter från forskarvärlden, den akademiska världen, luftfartsmyndigheter och industrin samt andra intresserade personer har träffats regelbundet för att diskutera hur man kan öppna stadshimlen för denna typ av transporter på ett säkert och miljömässigt lämpligt sätt.

Easa har genomfört en sex månader lång studie om urban luftmobilitet, som pågick mellan november 2020 och maj 2021. Den omfattade grundlig forskning, granskning av litteratur, analys av den urbana marknaden, en kvantitativ undersökning, en kvalitativ undersökning och ett detaljerat bullertest. Omkring 4 000 invånare i sex större städer och regioner deltog.

Ombord på ett VTOL – sammanfattning av specifikationerna

Specifikationerna och metoden för att kunna tillåta VTOL-flygplan att flyga över stadshimlen kommer att vara ingående och fokusera på farkosternas säkerhet och hållbarhet med tanke på typen av verksamhet och den inverkan som VTOL-flygplan kommer att ha på medborgarna. Vi har redan presenterat några av specifikationerna i vår artikel ”Vertikalt startande och landande flygplan (VTOL)”.

De viktigaste referenspunkterna för specifikationerna är följande:

  • Redundant drift och redundanta system, vilket innebär att flera system finns på plats för att öka tillförlitligheten.
  • Förmåga att landa eller starta vertikalt för att möjliggöra ny verksamhet i intensivt trafikerade stadsmiljöer eller miljöer med begränsat utrymme.
  • Felsäkra system och strukturer, för att öka säkerheten vid fel.
  • I ett första skede kommer endast VTOL med pilot ombord att användas. På så sätt kan vi förbereda oss genom att samla in data och erfarenheter under flygningar med en pilot ombord för att därefter kunna införa autonoma VTOL när vi har bekräftat goda säkerhetsresultat.

Futuristisk och säker design för färder över stadshimlen

Utseendet har sin betydelse, men säkerheten är det som styr designen och specifikationerna samt avgör vad som ska tillåtas och förbjudas. Med det sagt kan design och säkerhet ofta gå hand i hand och många av dessa farkoster kommer att kombinera estetik och säkerhet.

Easa har ett eget ”virtuellt” VTOL-flygplan – EU VTOL! Du kommer att höra talas om EU VTOL i många av Easas artiklar och övriga informationsmaterial i samband med att vi förklarar designaspekter och sätter säkerhetskrav och specifikationer i sitt sammanhang.

Det kommer att finnas ett stort antal former och modeller för VTOL, men vissa funktioner kommer att vara gemensamma och tillgodose grundläggande krav. EU VTOL är inte en verklig farkost och kommer aldrig att byggas – men vi tror att den skulle vara fullt duglig att flyga med!

VTOL-design

Motorer och rotorer

Motorer och rotorerSkillnaden mellan en VTOL och en helikopter (eller mer allmänt s.k. rotorplan) är antalet motorer och rotorer. 

VTOL-flygplan kommer att ha ett större antal motorer och rotorer för att optimera prestandan och skapa redundans för ökad säkerhet, vilket innebär att det alltid kommer att finnas flera motorer och rotorer ombord som kan ta över flygningen vid eventuella nödsituationer.

Fler rotorer i denna typ av farkoster ger även en annan potentiell fördel för vissa konstruktioner, eftersom det gör det möjligt att flyga dem med lägre bladhastighet, vilket ger tystare drift med samma lyft- eller dragkraft.

De olika motorerna och rotorerna är vanligtvis placerade på flera olika ställen på farkosten, så att det alltid ska gå att kompensera för krafter som kan få flygkroppen att förlora flygstabiliteten. Detta får till följd att de flesta VTOL till skillnad från konventionella helikoptrar inte behöver någon svansrotor.

Komfort och säkerhet för piloter och passagerare

PassagerarkabinerMålet är att VTOL-flygplanen med tiden ska vara helt självstyrande, men till en början kommer alla VTOL som transporterar passagerare att ha en pilot ombord. När säkerhetsdata för sådana flygningar är tillgängliga och redo att analyseras kan pilotlösa flygningar komma i fråga som ett nästa steg.

Än så länge kommer vi att rikta in oss på VTOL som har kabiner som delas av en pilot och passagerare.

Upptäck några av funktionerna och se hur det kommer att se ut ombord på ett VTOL.

De initiala tekniska reglerna för VTOL avser farkoster för högst nio passagerare och en eller två piloter. I de här farkosterna behöver inte kabinen vara trycksatt eftersom flygningarna kommer att ske på låg höjd, vilket även gör syremasker överflödiga.

Säkerhetsbälten måste användas av passagerare och pilot när detta behövs för säkerheten. Beroende på flygrutten kommer flytvästar, livflottar och ytterligare säkerhetsutrustning att finnas ombord och VTOL måste i vissa fall genomgå kompletterande certifieringar.

FlygbanorFlygrutten, förutsättningarna för start och landning samt prestandamålen kommer att vara avgörande faktorer för säkerheten. 

Batterierna som gör flygningen möjlig (säkerheten i siffror)

BatterierDe flesta VTOL kommer att ha batterier som huvudsaklig energikälla. Ett av de många säkerhetskraven är att fler batterier än nödvändigt ska finnas ombord, så att strömförsörjningen garanteras även om fel skulle inträffa. 

I specifikationerna kommer det inte att finnas någon begränsning till en viss typ av energikälla. På så sätt säkerställs att specifikationer, regler och krav är framtidssäkrade och kan anpassas för att hålla jämna steg med utvecklingen på teknikområdet.

Lätta men hållbara material

MaterialVTOL måste vara lätta farkoster. Att använda material som är lätta och hållbara är därför en mycket viktig aspekt. 

De material som används vid tillverkningen av VTOL-farkoster har som regel genomgått en rad tester för att garantera passagerarnas säkerhet.

Framförallt säkerställer man att materialen behåller sina egenskaper under de miljö- och driftsförhållanden som VTOL kommer att certifieras för.

Stora fönster

FönsterFönstren är en av de egenskaper som väcker uppmärksamhet hos många VTOL-farkoster. 

VTOL-piloterna måste kunna se eventuella hinder och hålla koll på andra flygfarkoster under alla faser av flygningen. Stora vindrutor/fönster som ger god sikt är således avgörande för både piloternas och passagerarnas säkerhet.

Detta kommer också att ge ett mervärde till passagerarna, som kommer att kunna se bekanta stadsområden från nya perspektiv.

Flygkontroller för VTOL med ombordpilot

Ett av branschens mål för framtiden är att använda autonoma modeller, men i ett första skede kommer endast sådana VTOL som flygs av en pilot ombord att användas. Driftdata kommer att samlas in och göra det möjligt för oss att utvärdera att specifikationerna är tillräckliga, lämpliga, användarvänliga och att de uppfyller kraven på säkerhet.

Att ha flera motorer och rotorer kräver avancerade flygkontroller och datorer som hjälper piloten att styra motorerna. Detta gör det möjligt att förenkla pilotens arbete.

Håll dig informerad och uppdaterad med hjälp av EASA Light

EASA kommer löpande att tillhandahålla den senaste informationen om VTOL-flygplan, start- och landningspunkter samt annan utveckling på området som kan vara av betydelse för medborgare och passagerare. Läs våra artiklar om VTOL, drönare och mycket annat i EASA Light.

Skapa ett konto och följ oss på EASA Light för att få aktuell information.