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顧名思義，城市空中交通（UAM）的概念主要集中在為城市提供一個(gè)新的交通維度，其鄰近的郊區(qū)也成為其中的一部分。商業(yè)模式背后有一些堅(jiān)實(shí)的理論和地理研究。
總部位于中國(guó)的科技集團(tuán)騰訊控股的首席技術(shù)官David Wallerstein解釋了為什么該公司通過(guò)對(duì)eVTOL初創(chuàng)公司Lilium Jet的重大投資，在UAM領(lǐng)域下注。他的總體統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是，到2050年，全球100億人口中的65%將生活在65億人口的城市。如今，據(jù)估計(jì)，全球77億人口中約55%已經(jīng)生活在城市中。在此基礎(chǔ)上，未來(lái)30年將有近23億人遷入城市——每年近7600萬(wàn)人，相當(dāng)于紐約市的9倍。
隨之而來(lái)的似乎是不可避免的擁堵和成本。沃勒斯坦聲稱，道路現(xiàn)在是世界上最大的基礎(chǔ)設(shè)施投資，全球支出約1.5萬(wàn)億美元。這并不是給交通擁堵的城市居民和郊區(qū)通勤者帶來(lái)多少快樂(lè)。這就是騰訊和許多其他投資者看到的一個(gè)機(jī)會(huì)，讓新一波航空業(yè)成為資本主義驅(qū)動(dòng)的革命性變革的推動(dòng)者。
城市自己認(rèn)同這一理論嗎？是的，Wallerstein說(shuō)，他聲稱Lilium和其他先驅(qū)讓來(lái)自世界各地的城市領(lǐng)導(dǎo)人敲開(kāi)大門，要求成為解決方案的一部分。
Lilium Jet正在制定自己的市中心基地計(jì)劃，其eVTOL飛機(jī)可以在這些基地運(yùn)營(yíng)。
10月，Volocopter及其英國(guó)合作伙伴Skyport大張旗鼓地公布了他們計(jì)劃在新加坡的Voloport設(shè)施的概念模型。這家德國(guó)eVTOL飛機(jī)開(kāi)發(fā)商認(rèn)為新加坡可能是無(wú)人機(jī)的早期采用者，并渴望證明eVTOL可以在這個(gè)城市國(guó)家安全運(yùn)行。
也許可以說(shuō)明問(wèn)題的是，Skyports董事總經(jīng)理Duncan Walker非常坦率地評(píng)估了無(wú)人機(jī)行業(yè)在讓市政府官員支持基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展方面面臨的挑戰(zhàn)。2019年9月3日，他在英國(guó)范堡羅舉行的全球城市航空峰會(huì)上表示，新加坡民航局、交通部和經(jīng)濟(jì)發(fā)展委員會(huì)的支持對(duì)于加快建設(shè)垂直起降機(jī)場(chǎng)的審批程序至關(guān)重要。他解釋說(shuō)，他的英國(guó)公司正在與美國(guó)、歐洲和亞洲的幾家飛機(jī)制造商合作開(kāi)發(fā)eVTOL地面基礎(chǔ)設(shè)施。
Volocopter在新加坡的Voloport客運(yùn)設(shè)施
Volocopter及其合作伙伴Skyports最近展示了其計(jì)劃在新加坡市中心的Voloport客運(yùn)設(shè)施的設(shè)計(jì)。
沃克說(shuō)：“總的來(lái)說(shuō)，（城市空中交通）地面基礎(chǔ)設(shè)施的監(jiān)管過(guò)程一團(tuán)糟；監(jiān)管沒(méi)有共同性，我們需要在這方面取得更好的進(jìn)展，以實(shí)現(xiàn)全球范圍的可擴(kuò)展性?！??！拔覀冞x擇的發(fā)展地點(diǎn)更多地是由政治驅(qū)動(dòng)的，從獲得當(dāng)局的正確支持來(lái)看，而不僅僅是經(jīng)濟(jì)。”
Walker與其他峰會(huì)發(fā)言人的觀點(diǎn)一致，表示社會(huì)對(duì)城市地區(qū)eVTOL飛機(jī)運(yùn)營(yíng)的接受程度是該行業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)之一。他評(píng)論道：“社會(huì)接受度對(duì)新加坡當(dāng)局來(lái)說(shuō)并不重要，在中國(guó)，他們對(duì)社會(huì)接受度的看法也非常不同?！薄！斑@種商業(yè)模式將在更容易接受新技術(shù)、對(duì)風(fēng)險(xiǎn)容忍度更高的社會(huì)中更快地推出?！?/p>
Volocopter計(jì)劃中的Voloport地面設(shè)施旨在為空中出租車乘客提供一個(gè)在市中心安全方便地登上VoloCity飛機(jī)的地方。
相比之下，根據(jù)英國(guó)航空顧問(wèn)Darrell Swanson的說(shuō)法，英國(guó)首都倫敦的城市領(lǐng)導(dǎo)人繼續(xù)公開(kāi)敵視，或者至少懷疑直升機(jī)業(yè)務(wù)的任何擴(kuò)張。這并不能激發(fā)他們對(duì)eVTOL繼任者持特別開(kāi)放態(tài)度的信心，但也許這是UAM先驅(qū)需要抓住的一個(gè)難題。
事實(shí)上，與新加坡當(dāng)局關(guān)系密切的消息人士那里了解到，新加坡官員對(duì)他們希望快速實(shí)施UAM的看法并不感到興奮。據(jù)報(bào)道，他們對(duì)卷入Volocopter的Voloport揭幕和VoloCity飛機(jī)原型機(jī)的簡(jiǎn)短飛行演示的炒作感到沮喪。
在此基礎(chǔ)上，民主可能成為采用UAM運(yùn)動(dòng)的障礙。除政治因素外，在城市能夠完全接受新的交通方式之前，顯然需要解決與地面基礎(chǔ)設(shè)施有關(guān)的多種復(fù)雜因素。
事實(shí)上，領(lǐng)先的航空航天集團(tuán)空中客車公司正在制定自己的eVTOL飛機(jī)家族計(jì)劃，該公司認(rèn)為，初創(chuàng)企業(yè)正試圖在無(wú)人機(jī)行業(yè)能夠行走之前讓其運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)。該歐洲組織認(rèn)為，需要一種完全全面的方法來(lái)為無(wú)人機(jī)運(yùn)動(dòng)奠定基礎(chǔ)，重點(diǎn)是為基礎(chǔ)設(shè)施和社會(huì)接受的各個(gè)方面做好準(zhǔn)備。
除了新一代空中出租車將在哪里起飛和降落的問(wèn)題外，還有更廣泛的問(wèn)題是如何支持它們的運(yùn)營(yíng)。他們將在哪里充電或更換電池？電網(wǎng)能支撐巨大的新能源需求嗎？城市空中交通（UAM）維護(hù)設(shè)施、緊急降落點(diǎn)、停車場(chǎng)怎么樣？要多少錢？誰(shuí)來(lái)支付基礎(chǔ)設(shè)施費(fèi)用以及如何支付？城市社區(qū)會(huì)歡迎還是拒絕這個(gè)新時(shí)代？
此外，還有一些復(fù)雜的問(wèn)題，涉及如何在擁堵的空域管理日益增長(zhǎng)的低空空中交通。誰(shuí)來(lái)控制空中交通？聯(lián)邦、州和地方機(jī)構(gòu)會(huì)分享對(duì)它們的權(quán)力嗎？還是應(yīng)該在幾年內(nèi)將空中走廊拍賣給出價(jià)最高的競(jìng)標(biāo)者？該空域的管理屬于UTM，這是無(wú)人駕駛飛機(jī)系統(tǒng)/UAM交通管理的縮寫(xiě)。
堅(jiān)持垂直起降的概念，如優(yōu)步的Skyports和Volocopter的Voloports，關(guān)于它們的成本信息很少，關(guān)于如何監(jiān)管它們也更不清楚。猶他州交通部航空主管Jared Esselman表示，目前還沒(méi)有關(guān)于垂直起降的規(guī)定，也沒(méi)有人有批準(zhǔn)程序。
Lilium Jet創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Daniel Wiegand在與David Wasserstein的網(wǎng)絡(luò)峰會(huì)聯(lián)合演講中展示了為支持Lilium運(yùn)營(yíng)而設(shè)計(jì)的地面設(shè)施的令人印象深刻的照片。其中一張照片包括一個(gè)起降臺(tái)，它建在陽(yáng)光明媚的山坡上，旁邊是有自己葡萄園的豪宅。Wiegand估計(jì)開(kāi)發(fā)這樣一個(gè)遠(yuǎn)程垂直起降機(jī)場(chǎng)的成本約為50萬(wàn)美元，Wallerstein很快補(bǔ)充說(shuō)，他所說(shuō)的相對(duì)較低的設(shè)置成本將使eVTOL飛機(jī)適合發(fā)展中國(guó)家的應(yīng)用。
NEXA Advisors（在有影響力的垂直飛行協(xié)會(huì)的支持下）在2019年8月發(fā)布的一份報(bào)告中預(yù)測(cè)，在未來(lái)20年內(nèi)，可能會(huì)投資3180億美元，將無(wú)人機(jī)帶到全球74個(gè)關(guān)鍵城市。《城市空中交通經(jīng)濟(jì)與全球市場(chǎng)》報(bào)告向用戶承諾，將對(duì)主要大都市地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施需求和機(jī)遇進(jìn)行詳細(xì)分析，并預(yù)測(cè)2020年至2040年期間每個(gè)地點(diǎn)的預(yù)計(jì)增長(zhǎng)路徑。
下一份報(bào)告：到2040年，將在全球74個(gè)城市的城市空中交通基礎(chǔ)設(shè)施上投入320億美元。
根據(jù)該研究，每個(gè)大都市地區(qū)發(fā)展城市空中交通的潛力是由NEXA所稱的“DNA”定義的，該公司將其定義為“當(dāng)前交通問(wèn)題、擁堵、人口密度、現(xiàn)有交通基礎(chǔ)設(shè)施、監(jiān)管、商務(wù)航空、國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值、地方政治、人均收入和一系列其他問(wèn)題的復(fù)雜混合體?！斑@項(xiàng)研究利用這些因素來(lái)確定任何一個(gè)城市早期或晚期采用eVTOL飛機(jī)的可能性。
NEXA Advisors的管理合伙人Michael Dyment解釋道：“該報(bào)告也是確定無(wú)人機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施成本的首次嘗試：到2040年，所有74個(gè)城市的成本為320億美元?！薄！斑@是非常實(shí)惠的，因?yàn)檫@一基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生的潛在收入將超過(guò)2440億美元。
無(wú)人機(jī)市場(chǎng)的預(yù)期投資包括基礎(chǔ)設(shè)施（垂直起降和空中交通管理），也包括Nexa認(rèn)為在以下五個(gè)領(lǐng)域運(yùn)營(yíng)的飛機(jī)：機(jī)場(chǎng)班車服務(wù)、按需空中出租車、應(yīng)急服務(wù)、商務(wù)航空和區(qū)域點(diǎn)對(duì)點(diǎn)包機(jī)（最長(zhǎng)250英里）。
首先，NEXA認(rèn)為現(xiàn)有的直升機(jī)服務(wù)最適合利用日益增長(zhǎng)的城市空中交通需求。該報(bào)告預(yù)測(cè)，從2020年起，溫哥華、邁阿密、新加坡和其他十幾個(gè)城市將加快對(duì)城市空中交通新方法的投資。
NEXA認(rèn)為其對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施成本的估計(jì)是保守的，同時(shí)表示預(yù)計(jì)不會(huì)像一些人擔(dān)心的那樣高。在它看來(lái)，與不斷攀升的地面運(yùn)輸成本相比，無(wú)人機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施的成本是相對(duì)可承受的。
NEXA研究的另一個(gè)假設(shè)是，可靠的自動(dòng)化（即無(wú)人駕駛）飛行操作將在10到12年后進(jìn)行。Dyment預(yù)測(cè)，這將提高運(yùn)營(yíng)安全性，使車輛能夠在更近的距離內(nèi)運(yùn)營(yíng)，并降低運(yùn)營(yíng)成本。
Dyment說(shuō)，在美國(guó)，許多機(jī)場(chǎng)歸城市或縣所有，這些城市或縣可以使用市政債券和客運(yùn)設(shè)施費(fèi)用來(lái)幫助為地面基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供資金。但資金來(lái)源也可能包括私人資本。
在歐洲，Dyment認(rèn)為，如果UAM提供了一種可接受的公共利益，那么公共資金就會(huì)到位?！暗艺J(rèn)為，在美國(guó)，建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施所需的資金幾乎完全來(lái)自私營(yíng)部門，”他告訴媒體?！奥?lián)邦調(diào)查局破產(chǎn)了?！?/p>
在NEXA看來(lái)，在明確有運(yùn)營(yíng)商使用基礎(chǔ)設(shè)施并帶來(lái)收入之前，不會(huì)在一個(gè)城市建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施，其中一些收入將有助于支付。Dyment認(rèn)為，在未來(lái)五年內(nèi)，可能會(huì)有十幾個(gè)城市開(kāi)始提供盈利服務(wù)，但他沒(méi)有具體說(shuō)明他認(rèn)為會(huì)是哪一個(gè)。
垂直起降機(jī)場(chǎng)里有什么？
Five Alpha咨詢公司總裁Rex Alexander表示，目前有點(diǎn)像一塊空白畫(huà)布。他擁有超過(guò)18年的直升機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，是垂直飛行協(xié)會(huì)的垂直起降基礎(chǔ)設(shè)施顧問(wèn)。他說(shuō)，也許垂直起降可以被描述為“輕型直升機(jī)場(chǎng)”。在這一點(diǎn)上，他預(yù)計(jì)垂直起降機(jī)場(chǎng)和直升機(jī)場(chǎng)在規(guī)則和條例方面會(huì)相似。
Dyment同意目前垂直起降機(jī)場(chǎng)和直升機(jī)停機(jī)坪之間“沒(méi)有太大區(qū)別”。但前綴“直升機(jī)”意味著使用燃?xì)廨啓C(jī)或活塞發(fā)動(dòng)機(jī)直升機(jī)，這種直升機(jī)燃燒液體燃料，產(chǎn)生大量噪音，而且操作成本高昂，他說(shuō)。為傳統(tǒng)直升機(jī)和混合動(dòng)力汽車提供服務(wù)的設(shè)施在滅火、燃料儲(chǔ)存和燃料泄漏方面有“重型”要求。
建筑和設(shè)計(jì)公司Gannett Fleming的副總裁、優(yōu)步2018年無(wú)人機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)競(jìng)賽的入圍者Teresa Peterson表示同意，現(xiàn)在沒(méi)有垂直起降設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?！斑@就是為什么我們不急于建造一些東西?！眮啔v山大說(shuō)，世界上還沒(méi)有垂直起降場(chǎng)，因?yàn)闆](méi)有標(biāo)準(zhǔn)、建筑規(guī)范或消防規(guī)范。
基本上，空中出租車現(xiàn)在在城市地區(qū)運(yùn)營(yíng)，像Blade這樣的直升機(jī)運(yùn)營(yíng)商，例如傳統(tǒng)的直升機(jī)場(chǎng)。垂直飛行協(xié)會(huì)的執(zhí)行董事Mike Hirschberg說(shuō)。垂直飛行協(xié)會(huì)執(zhí)行董事Mike Hirschberg告訴媒體：“用電動(dòng)垂直起降飛機(jī)一架接一架地取代直升機(jī)所需要的唯一區(qū)別是，用充電站和相關(guān)的消防以及所有其他支持來(lái)取代所有與燃料相關(guān)的服務(wù)，盡管這并非微不足道?！?。
Peterson補(bǔ)充道，根據(jù)公用事業(yè)的可用性等因素，垂直運(yùn)輸成本將大不相同。她看到的價(jià)格從50萬(wàn)美元到2億美元不等?！拔覀兌荚诜浅Ｖ?jǐn)慎地行動(dòng)，”她承認(rèn)。觀察家們列舉了各種成本因素，從一端的房地產(chǎn)和電力到另一端的材料和飾面。
用電動(dòng)VTOL飛機(jī)取代直升機(jī)所需的唯一區(qū)別是用充電站取代所有與燃料相關(guān)的服務(wù)，以及相關(guān)的消防和所有其他支持，盡管這并非微不足道。
EVTOL在直升機(jī)停機(jī)坪上
新的eVTOL飛機(jī)也應(yīng)該能夠在現(xiàn)有的直升機(jī)停機(jī)坪上運(yùn)行，如果這些停機(jī)坪能夠適應(yīng)包括基本功能，例如為電池充電的設(shè)備。
亞歷山大說(shuō)，美國(guó)聯(lián)邦航空管理局（FAA）表示，在有eVTOL飛機(jī)性能數(shù)據(jù)作為標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)之前，不會(huì)為垂直起降制定標(biāo)準(zhǔn)。它向制造商發(fā)出了一份信息請(qǐng)求，截止日期為2019年7月31日。但飛機(jī)本身通常還不夠成熟，無(wú)法進(jìn)行FAA性能測(cè)試。
Alexander說(shuō)，飛機(jī)設(shè)計(jì)因素將全面影響基礎(chǔ)設(shè)施的需求。這些因素包括系統(tǒng)冗余，這樣當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，你就不會(huì)從天而降。
美國(guó)測(cè)試與材料協(xié)會(huì)，現(xiàn)在被稱為ASTM國(guó)際，在其F38無(wú)人駕駛飛機(jī)系統(tǒng)委員會(huì)下有一個(gè)小組委員會(huì)，致力于制定垂直起降標(biāo)準(zhǔn)，以支持有人和無(wú)人駕駛汽車。它曾希望在2019年底前達(dá)成一個(gè)基于共識(shí)的標(biāo)準(zhǔn)，但截至11月尚未得到證實(shí)。
例如，該小組委員會(huì)正在研究空域的標(biāo)準(zhǔn)。如果新飛機(jī)被證明在性能上比直升機(jī)更高，那么新技術(shù)可能會(huì)適應(yīng)更陡的坡度，比如7比1，而不是8比1的進(jìn)近/離水面比率——水平8個(gè)單位對(duì)垂直1個(gè)單位。這將是重要的，因?yàn)樗鼘⒃试S在地面上的垂直起降占地面積更小，并使設(shè)施更容易放置在城市環(huán)境中。
另一個(gè)將影響垂直起降場(chǎng)設(shè)計(jì)的組織是國(guó)際規(guī)范理事會(huì)（ICC）及其《國(guó)際建筑規(guī)范》和《國(guó)際消防規(guī)范》。美國(guó)國(guó)家消防協(xié)會(huì)（NFPA）有NFPA-418，這是直升機(jī)場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。它還成立了一個(gè)研究電動(dòng)飛機(jī)的工作組。
隱藏在眾目睽睽之下
早期的地面基礎(chǔ)設(shè)施可能會(huì)從機(jī)場(chǎng)、停車場(chǎng)和停車場(chǎng)萌芽。Dyment說(shuō)，在美國(guó)，許多eVTOL的目的地將是機(jī)場(chǎng)。直升機(jī)，即今天的城市空中出租車，已經(jīng)提供從曼哈頓到紐約市機(jī)場(chǎng)的服務(wù)，那么為什么不提供eVTOL呢？
皮克德·奇爾頓與工程公司奧雅納合作，在2019年優(yōu)步電梯會(huì)議上提出了一個(gè)新的垂直起降概念。這包括改造一個(gè)專門用于澳大利亞墨爾本的停車場(chǎng)，在屋頂角落和七個(gè)停車站安裝兩個(gè)著陸和起飛區(qū)（TLOF）。
該公司負(fù)責(zé)人Jon Pickard表示，該設(shè)計(jì)將大部分可能產(chǎn)生額外荷載的硬件沿著建筑表面放置在車庫(kù)上，并有自己的基礎(chǔ)。在一側(cè)的一小塊土地上，將建造一些元素，“綠燈中心”休息室、乘客電梯和TLOF支撐結(jié)構(gòu)。
TLOF支撐結(jié)構(gòu)是必要的，因?yàn)榉显试S同時(shí)獨(dú)立操作的FAA標(biāo)準(zhǔn)會(huì)使著陸臺(tái)處于指定的車庫(kù)尺寸的外部極限。該設(shè)計(jì)添加到車庫(kù)的結(jié)構(gòu)允許墊子從飛行甲板“懸臂伸出”，但尚未得到完全支撐。皮卡德說(shuō)：“我們建立了自己的結(jié)構(gòu)，以確保它能夠承受eVTOL著陸的獨(dú)特結(jié)構(gòu)載荷?！?。
這一概念要求自由使用光伏板發(fā)電，并采用“成套零件”的方法來(lái)降低生產(chǎn)成本，并提供共同的乘客體驗(yàn)。作為對(duì)環(huán)境可持續(xù)性承諾的一部分，皮卡德還強(qiáng)調(diào)其使用“大量木材”，即經(jīng)過(guò)“設(shè)計(jì)”的幾乎與鋼一樣硬的木材。
Bell Nexus EVTOL
貝爾表示，它的AerOS軟件將通過(guò)確保新的eVTOL飛機(jī)成為更廣泛的“智能城市生態(tài)系統(tǒng)”的一部分，來(lái)管理城市空中交通航班的安全運(yùn)營(yíng)
Gannett Fleming為垂直起降提出了所謂的PAW概念。Peterson說(shuō)，這包括一個(gè)帶有一個(gè)起飛/著陸區(qū)和三個(gè)停機(jī)坪的模塊，根據(jù)可用空間的不同，這些停機(jī)坪可以以各種配置重新定位。
Corgan在今年的大會(huì)上展示了其Connect Evolved設(shè)計(jì)。達(dá)拉斯市中心的綠地概念將在高架公路的現(xiàn)有路段周圍放置一個(gè)混合用途的Skyport。該公司表示，高速公路下方的設(shè)施地面將包括“連接廣場(chǎng)”等空間，乘客可以在這里進(jìn)入并享受公園、噴泉、商店和餐館。該站點(diǎn)包括兩個(gè)TLOF和五個(gè)停車/充電位置。
這個(gè)概念旨在通過(guò)將分裂的社區(qū)聚集在一起，讓社區(qū)參與進(jìn)來(lái)。該設(shè)計(jì)還將使高速公路下的房地產(chǎn)投入生產(chǎn)性使用，否則可能很難開(kāi)發(fā)。在一份關(guān)于垂直起降的Corgan白皮書(shū)中，該公司估計(jì)達(dá)拉斯設(shè)施的成本，包括所有要求，略低于5000萬(wàn)美元，其中近三分之二由“Skyport結(jié)構(gòu)”承擔(dān)
該公司表示，Corgan概念還將利用美國(guó)聯(lián)邦航空管理局的低空直升機(jī)“空中通道”網(wǎng)絡(luò)，在河流、主要道路和高速公路上路由eVTOL。空中出租車產(chǎn)生的額外噪音將與直升機(jī)和汽車在這個(gè)“現(xiàn)有噪音走廊”中產(chǎn)生的熟悉噪音合并
真正了解房地產(chǎn)
空中出租車設(shè)施將有各種形狀和大小。Dyment說(shuō)，例如，一個(gè)沒(méi)有使用過(guò)、沒(méi)有大量使用的“起降場(chǎng)”，有一兩個(gè)著陸點(diǎn)，還有一個(gè)沒(méi)有充電能力的無(wú)裝飾乘客候車亭，可能會(huì)花費(fèi)數(shù)百萬(wàn)美元，這取決于位置等因素。但成本范圍會(huì)很大。他說(shuō)，主要取決于房地產(chǎn)價(jià)格，在一些城市，價(jià)格可能接近80萬(wàn)至90萬(wàn)美元。
Dyment說(shuō)，相比之下，一個(gè)有多個(gè)停機(jī)坪和停車位的多端口或樞紐，如果從頭開(kāi)始建造，可能需要1000萬(wàn)至1100萬(wàn)美元，而一個(gè)重新調(diào)整用途的車庫(kù)可能需要200萬(wàn)至600萬(wàn)美元。然而，在像紐約這樣昂貴的城市地區(qū)，它的價(jià)格可能是紐約的兩到三倍。Dyment估計(jì)，紐約市的一個(gè)垂直起降場(chǎng)可能需要至少一英畝的土地，因?yàn)樵O(shè)施上方必須有足夠的區(qū)域供航空器安全行駛。
機(jī)坪
基礎(chǔ)設(shè)施在一些城市，垂直起降設(shè)施可以作為現(xiàn)有建筑的一部分進(jìn)行開(kāi)發(fā)，但成本差異很大。
土地只是一個(gè)因素。在項(xiàng)目建成之前，將在選址研究、環(huán)境研究、空域研究、特許協(xié)議、融資擔(dān)保、施工許可、圖紙和藍(lán)圖制作以及獲得批準(zhǔn)等方面進(jìn)行支出。
如果該設(shè)施位于停車場(chǎng)之上，則需要考慮電梯、帶家具的乘客候車亭、汽車停車場(chǎng)、照明系統(tǒng)、乘客區(qū)、停機(jī)坪和滑行道、電子著陸系統(tǒng)、信息技術(shù)系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、電網(wǎng)升級(jí)、供水系統(tǒng)、航圖編制、，Dyment補(bǔ)充道，電池充電和備件系統(tǒng)以及檢查成本。
Peterson解釋說(shuō)，垂直升降臺(tái)必須有足夠的水用于浴室和滅火，并有足夠的水壓使其上升到屋頂。改造可能需要安裝新電梯、改造樓梯、隔音、改造屋頂和通風(fēng)系統(tǒng)。她預(yù)計(jì)，就像公交或地鐵站一樣，也會(huì)為感到不適的人提供住宿，并與執(zhí)法部門對(duì)接。
Dyment建議，在汽車銷量下降的地區(qū)設(shè)立垂直起降場(chǎng)的另一種可能性可能是汽車經(jīng)銷商的“巨大停車場(chǎng)”。在他看來(lái)，在一些地方，只需“幾十萬(wàn)美元”，就可以在一個(gè)空的停車場(chǎng)里建造一個(gè)小型垂直升降臺(tái)，以及滅火能力、樓梯、候車室等
亞歷山大聲稱，停車場(chǎng)通常設(shè)計(jì)過(guò)度。一個(gè)車庫(kù)可以設(shè)計(jì)成15層，但只能建造成10層。他補(bǔ)充道，人們不住在里面，所以需要遵守的防火規(guī)范會(huì)更少。而且它們是開(kāi)放的，所以氣流穿過(guò)它們。他說(shuō)，燃料系統(tǒng)和電網(wǎng)增強(qiáng)也將更容易安裝在這樣的地方。
如果你必須從頭開(kāi)始建造一個(gè)垂直起降機(jī)場(chǎng)，你還能用它做什么？亞歷山大若有所思地說(shuō)，也許是迷你商場(chǎng)里的一個(gè)垂直廣告。例如，在加利福尼亞州，人們正在重新調(diào)整擁有公寓和辦公室的購(gòu)物中心的用途，以增加吸引力，也許部分是為了彌補(bǔ)網(wǎng)上購(gòu)物帶來(lái)的收入損失。他說(shuō)，如果他們?cè)黾右粋€(gè)垂直起降點(diǎn)，購(gòu)物中心可能會(huì)成為人們想要去的目的地。
Falcon Leonardo航站樓
萊昂納多直升機(jī)公司與總部位于阿布扎比的獵鷹航空公司合作，開(kāi)發(fā)了一個(gè)專門建造的航站樓，以支持2020年迪拜世博會(huì)期間的直升機(jī)運(yùn)營(yíng)。該概念旨在為eVTOL在城市地區(qū)的運(yùn)營(yíng)鋪平道路。
XTI TriFan 600系列
XTI Aircraft的TriFan 600被設(shè)計(jì)用于770英里左右的遠(yuǎn)程飛行，但仍有望在市中心降落，用于企業(yè)運(yùn)輸和緊急醫(yī)療服務(wù)等用途。
電網(wǎng)問(wèn)題
車輛充電系統(tǒng)是無(wú)人機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，但可能會(huì)對(duì)電網(wǎng)征稅。許多觀察者將網(wǎng)格增強(qiáng)列入了他們的待辦事項(xiàng)清單。然而，潛在的成本可能相當(dāng)可觀。Hirschberg預(yù)測(cè)，為4至5座eVTOL飛機(jī)充電所需的電量將與小型雜貨店所需的電力一樣多。
Peterson表示，美國(guó)的平均商業(yè)電價(jià)為0.1051美元/千瓦時(shí)。她估計(jì)，Gannett Fleming的PAW概念有三個(gè)停車/充電板，同時(shí)為三個(gè)eVTOL充電，每天的電費(fèi)可能在3000美元到5000美元之間。一個(gè)更大的skyport，有12個(gè)停車場(chǎng)/充電板，每天的價(jià)格可能在15000美元到17000美元之間。然而，如果該地點(diǎn)能夠采用太陽(yáng)能或其他可再生能源，這可以通過(guò)減少?gòu)碾娋W(wǎng)中抽取的電力來(lái)降低成本。
Peterson說(shuō)：“雖然配電線路通常為4160V或13.8kV，以滿足住宅和輕工業(yè)需求，但我們可能需要34.5kV或69kV的線路來(lái)滿足PAW或skyport的電力要求?！?。引入更高電壓線路的成本可能從每英里10萬(wàn)美元到100萬(wàn)美元不等，這取決于設(shè)施的建設(shè)地點(diǎn)和安裝難度。
最后，她說(shuō)，如果在距離擬建的升降臺(tái)合理距離內(nèi)無(wú)法獲得所需的線路電壓，“我們可能需要考慮一個(gè)變電站”，它將把更高電壓的輸電線路轉(zhuǎn)換為現(xiàn)場(chǎng)所需的線電壓。Peterson解釋說(shuō)，一個(gè)變電站可能會(huì)為一個(gè)項(xiàng)目增加約50萬(wàn)至400萬(wàn)美元，這再次取決于該地區(qū)和建設(shè)難度。
然而，她建議，由于eVTOL和充電站仍在設(shè)計(jì)中，很難得出城市社區(qū)電力成本的確切數(shù)字。這些成本數(shù)字“都是非常粗略的估計(jì)”。這在很大程度上取決于eVTOL充電的速度、現(xiàn)場(chǎng)存儲(chǔ)的電量、是否有可再生能源以及每天充電的小時(shí)數(shù)等因素。
Dyment預(yù)測(cè)，最初的垂直起降場(chǎng)將位于電網(wǎng)更強(qiáng)大的工業(yè)區(qū)。他說(shuō)，一個(gè)需要為數(shù)十個(gè)電池高效充電的大型設(shè)施需要提供商業(yè)電力服務(wù)。
尋找空間
在優(yōu)步之前的一份工作中，亞歷山大曾擔(dān)任航空基礎(chǔ)設(shè)施主管，負(fù)責(zé)洛杉磯的垂直起降。例如，在這個(gè)龐大的大都市中，有多少現(xiàn)有的直升機(jī)場(chǎng)可能會(huì)被使用？他說(shuō)，在大多數(shù)情況下，緊急直升機(jī)降落設(shè)施（EHLF）不符合直升機(jī)場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。他們沒(méi)有合適的照明，而且通常有障礙物。
亞歷山大說(shuō)，在洛杉磯市中心這樣的地方，只有這么多的房地產(chǎn)可以玩。你可能只有足夠的空間讓一架eVTOL降落，也許還有一兩個(gè)停機(jī)位。許多較舊的建筑不太適合運(yùn)送人員；電梯甚至可能無(wú)法到達(dá)屋頂。
對(duì)于可能工作的地點(diǎn)，存在結(jié)構(gòu)完整性等問(wèn)題。還有一個(gè)問(wèn)題是，你是否能將所需的電力輸送到屋頂，更不用說(shuō)向屋頂輸送足夠的水了。他說(shuō)，改造這些建筑“真的很快就會(huì)變得很昂貴”。
亞歷山大說(shuō)，監(jiān)管可能具有挑戰(zhàn)性。他給潛在投資者的建議是看看賬面上的情況。這些規(guī)定可能非常嚴(yán)格，需要很長(zhǎng)時(shí)間才能遵守。
亞歷山大認(rèn)為，通過(guò)制定一個(gè)推薦的州標(biāo)準(zhǔn)，有機(jī)會(huì)精簡(jiǎn)一些即將出臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)。一個(gè)可能做到這一點(diǎn)的組織是美國(guó)國(guó)家航空官員協(xié)會(huì)（NASAO）。例如，如果他們?yōu)榇怪逼鸾档亩x制定了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，市政當(dāng)局就可以采用這種語(yǔ)言。 洛杉磯交通部（LADOT）通過(guò)一位發(fā)言人引用了一項(xiàng)技術(shù)行動(dòng)計(jì)劃，該計(jì)劃提到“城市空域是洛杉磯公共領(lǐng)域的一部分，飛行車輛的移動(dòng)是更大交通生態(tài)系統(tǒng)的一部分?！痹摍C(jī)構(gòu)正在與美國(guó)聯(lián)邦航空局合作，“確定城市在補(bǔ)充美國(guó)聯(lián)邦航空管理局監(jiān)管機(jī)構(gòu)方面的明確作用?！?/p>
LADOT預(yù)計(jì)，任何可能的空中出租車設(shè)施都將接受公眾參與程序，并需要考慮應(yīng)急管理和現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施需求。該機(jī)構(gòu)正在與行業(yè)合作，在啟動(dòng)社區(qū)參與程序之前，更好地了解飛機(jī)噪音等潛在的生活質(zhì)量問(wèn)題。到目前為止，它還沒(méi)有開(kāi)始制定任何具體的法規(guī)，因?yàn)檫@些法規(guī)需要有關(guān)空中出租車影響的信息。洛杉磯目前沒(méi)有為空中出租車的任何有形基礎(chǔ)設(shè)施提供資金的計(jì)劃，盡管LADOT將探索不同融資方式的好處。
猶他州和北卡羅來(lái)納州：地方空域管理
其他司法管轄區(qū)正在采取措施歡迎UAM，但并非所有司法管轄區(qū)都是城市性質(zhì)的。Esselman說(shuō)，例如，猶他州交通部不僅考慮最初的幾輛空中出租車，還考慮接下來(lái)的一千架次。他預(yù)計(jì)包裹遞送將是第一位的，但貨運(yùn)和客運(yùn)服務(wù)將使用相同的基礎(chǔ)設(shè)施，需要相同的東西。
交通部正在研究基礎(chǔ)設(shè)施，例如小型有源雷達(dá)系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅可以跟蹤聯(lián)網(wǎng)車輛，還可以跟蹤流氓無(wú)人機(jī)。他建議，第一步可能是在柱子上安裝四到五塊這樣的“磚”。覆蓋一個(gè)縣可能需要15到20個(gè)小型雷達(dá)系統(tǒng)。
實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)GPS提供了比標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)航技術(shù)高得多的精度。此外，Esselman表示，專用短程通信（DSRC）或先進(jìn)的無(wú)線平臺(tái)將允許快速無(wú)縫地傳輸少量數(shù)據(jù)，使車輛能夠與誰(shuí)以及在哪里進(jìn)行通信。氣象站將報(bào)告低空情況，空中交通運(yùn)營(yíng)中心將監(jiān)測(cè)交通情況。
他說(shuō)，就像國(guó)家修建道路一樣，它也可以在空中修建高速公路。猶他州已經(jīng)設(shè)計(jì)了一些空中走廊。Esselman解釋道：“從本質(zhì)上講，我們繪制了一張路線圖，并將其提升為3D走廊?！薄?/p>
北卡羅來(lái)納州交通部航空司無(wú)人機(jī)項(xiàng)目經(jīng)理Basil Yap表示，對(duì)垂直起降機(jī)場(chǎng)的公共資助，就像對(duì)機(jī)場(chǎng)一樣，將帶來(lái)好處和保證，如保護(hù)周圍空域和公共通道。其他考慮因素包括飛行安全分區(qū)以及與其他交通方式的接近程度。
他預(yù)計(jì)聯(lián)邦政府不會(huì)在這方面投入大量資金。他預(yù)測(cè)，將由各州和地方政府投資，將首批航班帶到他們的管轄區(qū)。雖然聯(lián)邦政府擁有空域，但如果各州是投資方，他們會(huì)希望在如何管理當(dāng)?shù)氐涂湛沼蚍矫嬗幸恍┌l(fā)言權(quán)，也許是通過(guò)共享管轄權(quán)。
Esselman認(rèn)為，以監(jiān)管機(jī)構(gòu)許可無(wú)線頻譜的方式授予公司使用空中走廊的專有權(quán)將是有限制的。他說(shuō)，航空公司和高速公路都應(yīng)該是“不可知論者”?！拔覀儾辉诤跽l(shuí)在他們身上飛行?！?/p>
現(xiàn)代專用車
現(xiàn)代的城市空中交通概念要求使用所謂的專用車輛在地面運(yùn)送乘客，以連接其計(jì)劃中的eVTOL飛機(jī)上的航班。該公司最近公布了一項(xiàng)車廂設(shè)計(jì)。
Esselman提出了一家私人公司的案例，該公司在其大樓的屋頂上建造了一個(gè)垂直起降場(chǎng)。那家公司能限制進(jìn)入其設(shè)施嗎？如果空中走廊是公共管理的，那么大樓里的電梯會(huì)成為公共交通系統(tǒng)的一部分嗎？eVOTL可以在私人垂直起降機(jī)場(chǎng)緊急降落嗎？
“我們的重點(diǎn)是空中交通管理，”Yap說(shuō)。首先，如何讓無(wú)人機(jī)在視線之外飛行，并確定它們?cè)谀睦镲w行。然后，如何讓更大的平臺(tái)飛行。他說(shuō)，在那之后，如何增加空中出租車。和Esselman一樣，他認(rèn)為貨物交付可能會(huì)排在第一位，但貨機(jī)和客機(jī)的基礎(chǔ)設(shè)施需求非常相似。兩者都強(qiáng)調(diào)了客運(yùn)服務(wù)與其他交通方式相聯(lián)系的必要性。
Esselman說(shuō)，在猶他州的交通管理基礎(chǔ)設(shè)施概念中，各種組件“相互冗余”。因此，如果有東西掉下來(lái)，它可能仍然可以在雷達(dá)系統(tǒng)上看到，并通過(guò)無(wú)線通信傳輸其身份和位置。他補(bǔ)充道，乘用航空器可能更多地依賴ADS-B，而不是GPS。這些車輛將足夠大，可以攜帶ADS-B設(shè)備；這是該州正在調(diào)查的事情之一。
Esselman說(shuō)，當(dāng)?shù)氐涂湛沼虻木唧w管理方式是“我們都必須解決的問(wèn)題”。美國(guó)聯(lián)邦航空管理局通過(guò)規(guī)章制度管理空域，但“最終我看到了某種共享或授權(quán)?！?/p>
Dyment補(bǔ)充道，美國(guó)聯(lián)邦航空管理局沒(méi)有預(yù)算或人力來(lái)管理無(wú)人機(jī)或電動(dòng)汽車的空中交通流量。NEXA合作伙伴預(yù)測(cè)，該機(jī)構(gòu)將進(jìn)行監(jiān)督，但不會(huì)提供實(shí)際管理或資金。他設(shè)想，城市可能會(huì)在其管轄范圍內(nèi)為UTM網(wǎng)絡(luò)授予特許權(quán)。
市場(chǎng)控制的空域準(zhǔn)入是答案嗎？
喬治梅森大學(xué)墨卡托中心高級(jí)研究員Brent Skorup表示，正如監(jiān)管機(jī)構(gòu)拍賣無(wú)線頻譜許可證一樣，美國(guó)聯(lián)邦航空管理局也可以拍賣低空空中走廊，以有效分配公共資源。他在2018年的一份工作文件中寫(xiě)道：“美國(guó)聯(lián)邦航空管理局應(yīng)該考慮劃定空中旅行走廊的界限，并向垂直起降運(yùn)營(yíng)商拍賣使用這些走廊的專用許可證?！?。他告訴美體：“你需要一個(gè)公平的分配機(jī)制，拍賣是實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的一種方法。”。
FAA應(yīng)該考慮劃定空中旅行走廊的界限，并拍賣VTOL運(yùn)營(yíng)商使用這些走廊的專用許可證。
他說(shuō)，許可空中走廊將提高安全性，解決UTM互操作性問(wèn)題，有助于保持UTM技術(shù)的最新，并避免給先行者帶來(lái)不應(yīng)有的優(yōu)勢(shì)。
獨(dú)家使用空中走廊將簡(jiǎn)化UTM問(wèn)題，因?yàn)檫\(yùn)營(yíng)商會(huì)知道這將是其走廊中唯一的一條。他說(shuō)，必須有足夠的走廊來(lái)允許當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。但在特定走廊的排他性將使運(yùn)營(yíng)商獲得所需的確定性，為大量資本投資提供資金。
Skorup提議將允許多個(gè)UTM提供商，因?yàn)椴煌淖呃扔脩艨梢赃x擇自己的。根據(jù)該計(jì)劃，航線、航站樓位置、飛機(jī)尺寸、UTM技術(shù)和定價(jià)選擇將在很大程度上委托給持牌人。
那么這個(gè)想法可能會(huì)對(duì)公眾訪問(wèn)造成哪些限制呢？他表示，在監(jiān)管方面，空域已經(jīng)實(shí)行了定量配給。每個(gè)空域接入系統(tǒng)都將人排除在外，但基于市場(chǎng)的系統(tǒng)會(huì)減少扭曲。他說(shuō)：“我們還希望避免出現(xiàn)稀缺資源定價(jià)過(guò)低的情況。”。
編輯：黃飛
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