新しい価値の提案

通信事業者は eVTOL に対して幅広い野望を抱いており、特にコスト削減や新たな収益源の開拓によって航空輸送に革命をもたらすこれらの新世代車両の可能性に興奮しています。気候変動への注目が高まるにつれ、eVTOL がゼロエミッションを達成できるかどうかも、考慮すべき重要性がますます高まっています。

eVTOL のユースケースとして最も話題になっているのは都市部のエア モビリティ (エア タクシーを含む) ですが、その可能性はさらに広いです。 eVTOL は、航空、地上、海上輸送の従来のモードを置き換えたり補完したりすることで、旅客輸送を変革できます。電子商取引の急速な成長と、ミドルマイルおよびラストマイル配送の効率向上の必要性は、eVTOLが貨物輸送においてますます重要な役割を果たす可能性を示唆しています。さらに、eVTOL は、他の民間、準公共、または軍事用途の代替となる可能性もあります。

図表 1. eVTOL の選択された使用例

出典: アルトン

eVTOLの技術的利点

単一の eVTOL 製品がこれらすべてのユースケースに完全に対応できるわけではありません。一部の eVTOL は航続距離が非常に短く、都市間の移動に適していますが、その他の eVTOL は、たとえば貨物市場をターゲットにしています。ただし、eVTOL には共通の重要な特徴がいくつかあります。価値提案。

操業コスト

eVTOL のコスト上の利点を実証するために、業界では、垂直離着陸能力によって支えられた設計の類似性を考慮して、eVTOL をヘリコプターと比較することがよくあります。実際、eVTOL の注文の多くは、eVTOL が運用にもたらすコスト削減に注目して、ヘリコプター操縦者によって発注されています。

eVTOL のコスト削減の見積もりは広範囲にわたって異なりますが、大幅に削減される可能性があることが示されています。たとえば、Jaunt Air Mobility は、同社の eVTOL の運用コストが Bell 505 などのヘリコプターよりも最大 451 TP2T 低いことを示していますが、米国航空宇宙研究所によると、典型的な eVTOL 設計 (Joby と同様) の運用コストは最大 381 TP2T 低いと予想されています。ロビンソン R44 と比較して変動する運用コスト。

一部の eVTOL プレーヤーは、eVTOL の旅行コストを Uber Black の旅行コストでベンチマークすることを提案しています。現在、ヘリコプターによる旅客輸送は比較的独占的なものであるため、このことは一般の人々の共感を呼ぶかもしれません。 25%-45% による運用コストの削減では、完全にフルファイバー化するには十分ではない可能性があります。将来の旅行?一般の人々にとってコストは依然として高すぎる可能性があり、eVTOL の本格的な導入には、運用コストのより抜本的な削減が必要となるでしょう。

ノイズ

エアバスが実施した調査によると、eVTOL が一般に受け入れられるかどうかの 2 番目の重要な基準は、運用の安全性に次いで騒音であることが示されています。

騒音公害は住民に影響を与えるので、都市は騒音公害を懸念していますか?生活の質。ヘリコプターが発生する騒音のため、多くの都市でヘリコプターの運航が制限されている。 OEM は、騒音低減技術を使用して、騒音を環境に溶け込ませるか、eVTOL の騒音特徴を軽減するよう努めています。

Joby は数多くの音響テストを実施し、初期結果ではヘリコプターと比較して騒音が大幅に改善されたことが示されました。ジョビーは、地上 1,640 フィートの巡航高度で 45dBa の騒音 (冷蔵庫のブーン音や中程度の降雨に相当)、離陸時 (地上 300 フィート) で ~65dBa の騒音 (通常の会話や賑やかなオフィスに相当) を記録しました。これらの騒音放射は、従来の 5 ～ 6 席の双発ヘリコプターによって発生する騒音と比較して約 6 倍低くなります (地上 492 フィートで 73dBa)。

ノイズに関しては、外部ノイズと内部ノイズの両方に対処することが重要です。顧客は、eVTOL が自動車と同様の騒音フットプリントを持つことを期待しているため、内部騒音レベルも少なくとも内燃エンジンを搭載した民間航空機と同等であると予想されます。 OEM は、顧客に静かな旅を提供するための内部構造設計にも取り組んでいます。

垂直離陸・着陸

垂直離着陸能力により、eVTOL は事実上あらゆる場所 (例: 遠隔の事故現場) から動作し、スペースに制約のあるエリア (例: 密集した都市中心部) にアクセスできます。ただし、この機能にはコストがかかります。今日のバッテリー技術は成熟には程遠く、垂直離陸と着陸の飛行段階では非常にエネルギーを消費します。 eVTOL の設計に応じて、ホバリングには前進飛行の 7 ～ 10 倍の電力が必要となり、航続距離とペイロードが犠牲になります。

この大きな欠点があるため、航空機が垂直に離着陸する必要がない航空会社は、従来の滑走路で離着陸できる設計を好み、航空機の航続距離を延長します。 2022年6月、リリウムは、短い滑走路への着陸能力（離陸はできないが）を可能にする従来の着陸装置を追加するという設計の重要な変更を明らかにした。追加の航続距離と従来の着陸能力は、垂直着陸が不可能な状況に対処するため、認証プロセスにも役立ちます。

旅行の時間

eVTOL は、ますます混雑し交通渋滞が進む大都市圏の交通渋滞を回避できるため、都市航空輸送において地上車両に比べて大きな利点があります。新しい都市航空輸送ルートを開設することで交通渋滞を緩和できるこの機能により、より高価な都市道路インフラストラクチャープログラムの必要性が減り、時間とお金が節約され、大都市圏の住民の不便が軽減される可能性があります。さらに、空港や飛行機での従来のプロセスと比較して、eVTOL 運用は待ち時間を短縮し、生産時間を増やすことができます。

緊急対応用途では、エンジンの暖機運転の必要性を排除するなど、ヘリコプターと比較して離陸前の手順に必要な時間が短縮されるため、より迅速な対応時間が保証され、人命救助に役立ちます。

持続可能性

排出量の点では、eVTOL は化石燃料を動力とする従来の交通機関と比較して排出量が少ないため、輸送業界にプラスの影響を与えることができます。リリウムによれば、一般的な民間航空の運航と比較した場合、eVTOL は乗客の走行キロメートルあたりの排出量が 95% 少ないと予想しています。

しかし、eVTOL の規模は限られているのでしょうか?予想される配備と予想される短区間の飛行を考慮すると、この技術が航空業界全体の環境記録に大きな変革をもたらす可能性は低い。それにもかかわらず、このような取り組みを推進する一般の人々の意識と支持が高まるにつれ、長期的にはこれらのグリーン技術を航空業界の他の分野にさらに広げるのに十分な影響力が得られる可能性があります。

範囲とペイロード

バッテリー技術の障壁により、航続距離と積載量が短期的には主要な制限要因となります。

Joby と Lilium の eVTOL の航続距離はそれぞれ 150 マイルと 155 マイルですが、Beta の全電気式 Alia の最長航続距離は 250 マイル (従来の離着陸構成の場合) です。ベータ版の eVTOL は別として、対象範囲は空港タクシー サービスや近隣の都市には十分ですが、ボストンやニューヨークなどの大都市間の運行をサポートする可能性は低いです。

この技術的障壁はしばらく続くと思われます。 Vertical Aerospace によると、バッテリーセルのエネルギー密度は 2015 年の 220Wh/kg から 2022 年には 290Wh/kg まで向上し、年間約 10Wh/kg の進歩でした。そして、Lilium は、目標とする 155 マイルの航続距離には、最大 350Wh/kg が必要であると計画しています。 eVTOL が約 250 マイルの長距離を飛行するには、少なくとも 500Wh/kg が必要になります。この目標は不可能ではありませんが、達成するには数年、場合によっては数十年かかります。

この不足を克服するには、ハイブリッド電気が有力な代替手段となり得ます。ホンダ、アセンダンス、XTI などのいくつかの OEM がこのタイプの VTOL 航空機を開発しており、一方、Jaunt Air Mobility は、ハイブリッド電気推進の大手スペシャリストである VerdeGo Aero と提携して、そのような代替機を開発しています。これらの航空機はすべて、完全電気バッテリー駆動の航空機と比較して、より長い航続距離を持つことが期待されています。

もう 1 つの代替ソリューションは、航空機に水素を供給することですが、開発はまだ初期段階にあり、この技術に注力している OEM はほとんどありません。取り組みの大部分は依然として、従来の航空機を水素技術で改修することに焦点を当てています。

理論から実践へ ? eVTOL の使用例

旅客輸送セグメントに焦点を当てると、eVTOL によってもたらされる利点により、既存の通信事業者に大きな機会が開かれます。

既存のフリートをよりコスト効率の高いソリューションに置き換える

一部の通信事業者にとって、eVTOL 移行の第一歩は、既存のフリートをよりコスト効率が高く環境に優しいオプションに置き換えることになる可能性があります。たとえば、最初のユースケースとして、一部の事業者はヘリコプターや水上飛行機の代わりに観光ルートでeVTOLを使用することを検討しています。さらに、航続距離が長いハイブリッド電気 eVTOL は、地方路線の小型ビジネスジェットに取って代わる可能性があります。

ファースト・ラストマイル輸送サービスへの拡大

空の旅は伝統的に空港から空港への移動に重点が置かれてきました。ほとんどの場合、乗客は空港への往復のファーストマイルとラストマイルの交通手段を自分で別途調達する必要がありました。

eVTOL を使用すると、航空会社は空港を超えて顧客の旅行のシェアを拡大することができ、それによってトラベルウォレットのより大きなシェアを保持できるようになります。 eVTOL は、航空会社に隣接する市場セグメントに参入し、乗客により良い旅行体験を提供する機会を提供します。旅行者の数が多い大規模な空港は、まず eVTOL 接続を組み込み、この使用例を証明するために AAM コリドーを開発する可能性があります。また、航続距離の向上により、乗客は空港を通って通勤する手間をかけずに、ニューヨークやワシントン DC などの主要都市間の直通便の利便性をさらに享受できるようになります。

同様の概念が B&GA オペレーターにも当てはまります。顧客は、大型ジェット機から最終目的地までの往復に eVTOL を利用することで、移動時間を大幅に短縮し、エクスペリエンスを向上させることができます。

新しいルートの開拓

eVTOLにより、航空会社は現在のルートマップを拡張して、大型機での運航が現実的ではない目的地に就航できるようになります。さらに、eVTOL は、接続ハブをバイパスして、出発地から目的地までのより直接的なルーティングを可能にする可能性があります。空港の制限がなければ、航空会社は自然の集水域とネットワークを効果的に拡大できるため、サービスの需要が増加します。

新しいビジネスモデルの活用

不定期航空サービスは伝統的に、そのような旅行をする余裕のある人のために予約されてきました。これらの顧客は、いつでも目的地を選択してプライベート航空機を柔軟に予約できます。

eVTOLの導入により、「民主化された」サービスを提供することを目的とした新しいタイプのオペレーターの出現により、不定期エアシャトルサービス市場での競争が激化するでしょう。市場。航空券の価格が安くなれば、より多くの顧客セグメントに航空旅行が開かれ、異なるビジネスモデルと顧客価値提案を持つ航空会社が市場にサービスを提供できる可能性があります。業界が成熟するにつれて、eVTOL は地上輸送における Uber と同様に、オンデマンド航空輸送サービスのライドシェアリング モデルをリードすると予想されています。

NetJets や Blade などの既存の B&GA 事業者は eVTOL の発注を発表しており、市場知識と市場にサービスを提供する運用体制を備えたこのセグメントの既存事業者となります。 Grab のような配車サービスプロバイダーなど、他の交通分野からの新規参入企業も、マルチモーダルな提案を開発する中で競争に参加することが予想されます。

楽しみにしている

2024 年には、記載されたユースケースの実現可能性をさらに証明するためのパイロット プログラムがさらに増えることが予想されます。今年は、多くの OEM が自社のフライトのテストを開始し、認証プロセスを進める年となるでしょう。マクロ経済の逆風にもかかわらず、この航空機には従来の航空機にはない多くの利点があるため、通信事業者はeVTOLを自社のビジネスモデルにどのように適合させるかを模索し続けることが予想される。

注: すべての技術情報は OEM のプレス リリースから得られています。