世界各地垂直起降机场计划正在敲定,为evtol起飞做准备

2023 年 10 月,围绕机场垂直起降机场的问题是 AIRTAXI 世界大会的一个小组讨论主题。在繁忙的现有机场创建垂直起降机场需要考虑很多因素,包括资金、法规、电源管理和安全。

AAM基础设施公司UrbanV与Volocopter合作,计划在2024年底前将商用eVTOL业务引入罗马。尼古拉·卡扎科夫照片

Vertical采访了AIRTAXI小组成员Marco Pellegrino,他是UrbanV的监管事务高级顾问,UrbanV是一家先进的空中交通(AAM)基础设施公司,Aeroporti di Roma是该公司的创始股东。UrbanV还由机场管理和基础设施公司SAVE集团、意大利博洛尼亚机场和法国蔚蓝海岸机场共同创立。

“我们与罗马机场一起,致力于为罗马市及其周围的拉齐奥地区开发一个垂直起降机场网络,”佩利格里诺解释说。“我们计划成为全球AAM的先驱,在2024年底前与我们的eVTOL合作伙伴Volocopter一起推出我们的首条商业航线,使罗马成为全球首批提供此类服务的城市之一。第一条路线将连接罗马菲乌米奇诺机场和市中心。

Pelligrino说,UrbanV采用了模块化方法,“这将使我们能够在最初几年从一个小型垂直起降机场开始,随着服务的增长,随着时间的推移,可以灵活地扩大我们的航站楼和航空容量。我们的前两个垂直起降机场的设计已经完成,并将在未来几个月内开始施工。

在本世纪后期,菲乌米奇诺机场可能还会有第二个垂直起降机场,可以解决区域航线问题。罗马钱皮诺机场的垂直起降机场正处于设计的最后阶段。

空侧或陆侧

罗马菲乌米奇诺机场的垂直起降机场将是机场空侧部分的绿地开发项目,是最大限度地减少到罗马市中心的运输时间的最佳位置。

全球工程公司WSP航空规划副总裁兼高级技术顾问Gaël Le Bris表示,机场垂直起降机场的空侧和陆侧选址位置都有各种因素需要考虑。

虽然勒布里斯指出,在主要空中运营区选址垂直起降机场可能看起来更简单,但“它可能会对现有活动产生不利影响,阻碍垂直起降、运营的发展,并触发与城市空中交通的无缝体验不相容的安全要求。

他补充说:“另一方面,陆侧垂直起降机场需要自己的基础设施,在没有航空活动的地方开展航空活动,并且需要专用资源,包括电源、出口/入口、灭火等。

科进为交通研究委员会(TRB)制定了第一份与电动飞机和氢能技术相关的机场垂直起降机场规划文件。

科进目前还协助费城国际机场在总体规划更新中增加垂直起降机场计划,并领导德克萨斯州达拉斯的Kay Bailey Hutchison会议中心的总体规划,其中包括对现有垂直起降机场的拟议重新调整,以容纳eVTOL。该中心是一个为期 10 年的项目,达拉斯市尚未宣布何时开始建设。在费城,在垂直起降机场可以建造之前,必须建造一个新的停车场,这至少需要一年的时间,勒布里斯解释说。

他指出,虽然传统的规划方法可以在一定程度上用于规划机场垂直起降机场,但考虑到eVTOL的独特需求,科进制定了具体的规划流程和技术指南,作为其TRB工作的一部分。

最终确定法规

与世界各地的其他公司一样,UrbanV 和 Aeroporti di Roma 正在设计他们的垂直起降机场,而设计、选址、运营等方面的法规尚未最终确定。

佩利格里诺承认,这种方法肯定会带来一些风险,但他表示,他相信,成为与意大利和欧洲监管机构合作的少数参与者之一,为他们的观点做出贡献,并帮助塑造eVTOL行业的运作方式,有很多好处。

“事实上,罗马机场和UrbanV正在与ENAC,意大利民航局和EASA(欧盟航空安全局)进行持续对话和合作,以研究将AAM引入我们的城市和机场所带来的许多挑战,”他说。

在美国,联邦航空管理局 (FAA) 于 2022 年 9 月发布了一些关于垂直起降机场设计(无论是否在机场)的临时技术监管指南(关于垂直起降机场设计的第 105 号工程简报)。预计在不久的将来将出台官方标准和建议。

然而,勒布里斯说,简报的某些方面引起了整个航空界的担忧。他解释说:“许多标准对[eVTOL]飞行器的预期性能要求过高,这些值与大多数飞行运营商将要执行的操作类型不一致。“基本上,该指南保守地采用了FAA AC 150 / 5390-3C直升机场设计的运输直升机场要求。但这种运输直升机场类别是为提供定期服务的航空公司运营商开发的设施,而大多数 eVTOL 运营商将根据第 135 部分运营按需客运服务。此外,正在开发的垂直起降车辆是......本质上比直升机更精确、更稳定。

然而,正如勒布里斯所指出的那样,欧洲航空安全局已经迅速制定了原型技术标准,这些标准反映了直升机场设计标准的演变,并“充分考虑”了垂直起降飞机的特殊性,同时为基于性能的演示腾出了空间。

“我们敦促美国联邦航空局走这条路,”他说。“好消息是,美国联邦航空局已经听取了业界表达的担忧,并确认一直在进行研究,以更好地了解这种新型车辆及其与垂直起降机场基础设施的相互作用。预计未来咨询通函的标准和建议将基于风险。我们建议它们也包括一些基于性能的灵活性。

位于美国机场的 Urban-Air Port 下一代垂直起降机场的插图。城市航空港图片

电网容量

无论位于何处,电网容量对垂直起降机场来说都是一个挑战,在这方面,UrbanV 已与一家名为 Enel Group 的领先能源公司合作研究解决方案。

就他而言,勒布里斯并不认为氢燃料电池是应对电网容量挑战的答案。供应链能力是一个令人担忧的问题。

然而,他补充说,“有趣的是,一些从事城市空中交通eVTOL项目的OEM(原始设备制造商)最近将目光投向了燃料电池。电池和燃料电池之间的效率平衡似乎可能会发生变化,至少对于某些应用而言是这样。随着低温储罐的最新创新,氢气可能会变得更具吸引力,这些创新可以使液态氢储存更容易、更便携。

谁来买单?

Pelligrino报告说,UrbanV已经开发出一个“非常有前途的概念”,既可以最大限度地减少资本需求,又可以最大限度地提高运营效率,目标是建设可以由私人投资资助的基础设施。

“话虽如此,在运营的最初几年,这个行业将不可避免地出现亏损,这在新兴行业中很常见,”他解释说。“在某种程度上,AAM被视为我们城市减少拥堵和空气污染目标的积极贡献者,我们相信公共资金将成为加速该行业最初采用的强大贡献者。一些欧洲国家似乎已经采取了这一立场,事实上,他们正在为AAM生态系统的发展和第一个基础设施的发展提供资金。

与机场垂直起降机场有关的其他因素

勒布里斯还指出,社区的支持和环境审查过程很重要。

“如果不让当地居民参与进来,AAM就不可能成功,”他说。“该行业可以重申,eVTOL更安静、更环保,但在部署之前,它需要认真开展本地推广和社区参与工作。现场演示可以很好地展示这些车辆产生的实际噪音水平 - [并且]这将被大多数机场现有的背景噪音所掩盖。

显然,还需要满足飞机/机场的兼容性和操作安全标准。科进在垂直飞行协会提供的两篇技术论文中分享了这方面的主要发现。

展望未来,Le Bris表示,虽然利益相关者仍在学习eVTOL飞机及其与机场环境的整合,但他确信没有什么挑战是不可克服的。

他强调说:“业界可以利用现有的新客机合作框架,为机场整合和工程问题解决提供正确的实用指导。“机场安全风险管理也将有助于帮助机场识别和减轻运营风险。