От винта!
Как автомобили научили летать
Китайский автопром устремился в небо: на недавнем мотор-шоу в Шанхае ведущие автопроизводители КНР представили как никогда много не только наземных, но и летательных транспортных средств. Смогут ли аэромобили вскоре стать массовым явлением и сколько они будут стоить, в материале «Денег».
Фото: Go Nakamura / Reuters
Фото: Go Nakamura / Reuters
Главный герой фильма «Пятый элемент» бывший майор спецназа Корбан Даллас (Брюс Уиллис) работает таксистом. Но такси это летающее, как и прочие транспортные средства XXIII века, в числе которых средства доставки еды, которую жители города будущего получают, открыв в небоскребе окно. Подобные идеи летающих пассажирских и грузовых аппаратов этой весной особенно оживились после проведения теперь, пожалуй, главного мотор-шоу планеты — Шанхайского автосалона, в котором приняло участие более тысячи китайских и зарубежных компаний и который, по разным оценкам, посетило более 1,5 млн человек.
Помимо громких новинок, способных традиционно передвигаться по земной поверхности, ведущие китайские автопроизводители представили в этом году много летающих автомобилей.
На автосалоне было объявлено, что к 2030 году только в КНР рынок воздушных авто может достигнуть 85 тыс. единиц в год.
Сейчас примерно каждая третья новая традиционная машина в мире продается в Китае. И тот факт, что в процесс освоения воздушного пространства включились ведущие китайские автомобильные гиганты, говорит о том, что современные транспортные средства как никогда близки к тому, чтобы массово подняться в воздух.
Помесь авто и дрона
Попытки заставить автомобили летать имеют уже достаточно продолжительную историю. Однако ранее планы оторвать машину от земли были связаны прежде всего со стремлением скрестить конструкцию машины с самолетом.
Считается, что первый полет аэромобиля состоялся 12 июля 1946 года в США.
Тогда американская компания Convair умудрилась приделать к авто сверху планер (безмоторный самолет), в результате чего такой аппарат сумел продержаться в воздухе около одного часа, преодолев по воздуху 72 км.
С тех пор много компаний в мире пытались представить публике проекты автомобиля-самолета. Взять, к примеру, одну из недавних разработок словацкого стартапа под названием AeroMobil, который сконструировал машину, способную передвигаться по дорожной трассе со скоростью 160 км/ч, но в нужный момент у нее выдвигаются крылья, дающие возможность конструкции взлетать, преодолевая по воздуху 700 км. Успешные испытания этой машины прошли в 2016 году, но у широкой публики она оказалась невостребованной из-за высокой цены.
Плюсы летательных аппаратов eVTOL
Мировой рынок eVTOL (электрических летательных аппаратов вертикального взлета и посадки) активно развивается и уже выходит за пределы экспериментальных моделей. Главное преимущество eVTOL — это возможность вертикального взлета и посадки в условиях плотной городской застройки. Такие аппараты позволяют сокращать время в пути, особенно в мегаполисах с перегруженными дорогами. Их использование значительно снижает уровень шума по сравнению с вертолетами, а также полностью или частично избавлено от углеродных выбросов за счет электротяги. Наиболее рациональные сценарии использования — городское воздушное такси, медицинская эвакуация, корпоративные перелеты, доставка высокоценных грузов и туризм. В странах с развитой городской инфраструктурой (Китай, ОАЭ, Франция) уже выделяются пилотные зоны и принимаются решения о создании «вертипортов» — специальных платформ для взлета и посадки (первый такой построен в Англии). Первые полноценные коммерческие маршруты ожидаются в 2025–2026 годах, а к 2030 году такие аппараты могут стать привычной частью транспортной системы некоторых мегаполисов.
Основатель инвестиционной компании The12 Capital Дмитрий Козлов
Фото: из личного архива
Основатель инвестиционной компании The12 Capital Дмитрий Козлов
Фото: из личного архива
В технологическом плане наибольшие перспективы демонстрируют мультикоптеры и наклонно-роторные аппараты. Мультикоптеры — это устройства с несколькими фиксированными винтами (как у дронов), они просты в управлении и идеально подходят для коротких городских маршрутов. Такой подход реализует, например, китайская EHang, которая уже получила полную сертификацию для пассажирских полетов. Наклонно-роторные аппараты более универсальны: они могут осуществлять вертикальный взлет и переходить в горизонтальный полет, что увеличивает дальность и скорость. Эту схему применяет, в частности, Joby Aviation в США.
Наиболее близки к реальному массовому применению eVTOL Китай и США. В Китае уже выданы первые государственные лицензии на коммерческое использование eVTOL в таких городах, как Ухань, строятся площадки для взлета и посадки воздушного такси. До 2030 года в Китае намерены развернуть порядка 100 тыс. подобных аппаратов. В США компании вроде Joby, Archer и Beta Technologies активно тестируют аппараты и планируют запуск сервисов в 2025–2026 годах. По прогнозу Morgan Stanley, к 2040 году рынок eVTOL может превысить $1 трлн, и главной его движущей силой станет воздушное такси.
Более перспективными оказались попытки совместить конструкцию автомобиля с вертолетом. «Оснащение автомобиля крылом и различные близкие к этому варианту конструкции не получили широкого распространения, поскольку для такого типа аппаратов нужно пространство для взлета — взлетная полоса или шоссе,— размышляет Максим Калягин, главный конструктор Центра беспилотных летательных аппаратов Московского авиационного института.— Поэтому перспективными считаются гибридные аэродинамические компоновки, когда совмещают аппарат мультироторной схемы для вертикального взлета и посадки и крыло для совершения горизонтального полета или вариант с поворотными отсеками двигателя (мотогондолами)».
Смесь автомобиля и вертолета получила название VTOL (vertical takeoff and landing — вертикальный взлет и посадка).
Ранее здесь преимущественно использовались двигатели внутреннего сгорания, но сейчас ситуация поменялась: вертикально в воздух машины все больше стремятся запустить с помощью электромоторов. Эта конструкция сейчас считается наиболее перспективной, она получила название eVTOL, где первая буква, соответственно, означает электричество (electric). «eVTOL при решении задач городской аэромобильности конкурируют с вертолетами. В качестве их преимуществ выделяют низкий по сравнению с вертолетами уровень шума, отсутствие эмиссии вредных газов. Также стоимость перелета получается ниже, чем при перевозке вертолетом»,— поясняет Максим Калягин. По его словам, предполагается, что помимо перевозки пассажиров, решения логистических и задач экстренных служб такие аппараты будут применяться для полетов по туристическим маршрутам — «как элемент мультимодальных транспортных систем».
По сути, аэромобили eVTOL представляют собой смешанную конструкцию автомобиля с электрическими дронами, которые сейчас получают широкое распространение не только в военной сфере, но и оказывают влияние на гражданские отрасли. С помощью дронов, например, сегодня опыляют сельскохозяйственные угодья, следят и выявляют повреждения инфраструктурных объектов, осуществляют картографическую съемку и другие операции. И вот теперь электрические коптеры метят на роль массового транспортного средства.
Дрон из багажника
Фото: Future Publishing / Getty Images
Фото: Future Publishing / Getty Images
В мире на данный момент насчитывается более 200 проектов летательных аппаратов класса eVTOL. Пока они могут поднимать в воздух в среднем до 200 кг, развивать скорость до 100–150 км/ч и летать на одной зарядке от 30 минут до одного часа. Например, в Германии в этом направлении развивается компания e-volo, которая выпускает серию электрических летательных аппаратов Volocopter. В США свои проекты в этой сфере развивают такие компании, как Joby Aviation, Archer Aviation, в Великобритании — Vertical Aerospace. Но в последнее время особенно высокую активность в направлении eVTOL проявляют китайские компании. В частности, это корпорация EHang, которая ведет успешные испытания своих воздухоплавательных средств с 2021 года. А сейчас в гонку за освоение воздушного пространства бросились и набирающие силу китайские автопроизводители.
Например, на завершившемся недавно Шанхайском автосалоне толпы зрителей собирал представленный тут летающий аппарат GOVE AirCar от компании GAC. Он состоит из двух частей — наземного шасси, которое передвигается по земле. От него может отделяться одноместный верхний летающий модуль с 12 электрическими винтами, который способен преодолевать по воздуху 200 км. При этом шасси служат не только средством передвижения по земле, но и еще зарядной станцией для летательной части аэрокара. По замыслу китайских инженеров летающие автомобили должны быть роботизированы. Вот и GOVE AirCar в воздухе управляет искусственный интеллект, пассажиру остается лишь наслаждаться видами. В GAC заявляют, что новинка уже получила летный сертификат, на сегодняшний день проведено более 400 тестовых полетов, а сам летающий автомобиль планируется запустить в продажу в 2027 году.
Автомобильная компания XPeng, со своей стороны, презентовала в Шанхае футуристическое летающее транспортное средство Aeroht Land Aircraft Carrier (LAC). Как и GOVE AirCar, эта конструкция подразумевает разделение на наземный и воздушный модули. Шасси представляет собой подобие пикапа длиной 5,5 м, у него под капотом расположен двигатель внутреннего сгорания, питающий аккумуляторную батарею. В заднем багажном отделении помещен отсоединяемый дрон, способный обеспечивать для двух пассажиров полет на малой высоте на небольшие расстояния. А после выполнения своей воздушной миссии летательный аппарат убирается в подобие автомобильного багажника. В Шанхае руководство XPeng заявило, что к концу года компания планирует завершить строительство завода для массового производства новой модели, которое начнется в первой половине 2026 года.
Другой летающий футуристический концепт под названием Tiannian 1 продемонстрировал в Шанхае китайский производитель премиальных автомобилей Hongqi. Он также состоит из автомобильного шасси с отделяемой пилотируемой капсулой, способной с двумя пассажирами на борту преодолевать по воздуху 200 км со скоростью 150 км/ч. А крупный автопроизводитель из КНР Changan объявил на выставке о партнерстве с упомянутой выше китайской компанией EHang. На стенде компании можно было познакомиться с беспилотным двухместным летательным аппаратом EHang 216-S. Он оборудован восемью винтами, скорость движения достигает 130 км/ч, дальность полета — 30 км. Сообщается, что модель прошла испытания и получила сертификат летной годности в Китае.
Точные розничные цены на большинство новых китайских аэромобилей пока не объявлены, но ожидается, что на первом этапе они будут стартовать с отметки эквивалента в $300 тыс. Например, 2,39 млн юаней или $330 тыс. стоит модель EHang 216-S, на которую уже можно размещать предварительный заказ. Получается, что пока личный eVTOL обходится более чем в десять раз дороже, чем автомобиль наземный, но производитель с ростом объемов выпуска обещает снижение цены. Не исключено, что через несколько лет розничная цена одного аэромобиля может опуститься ниже $100 тыс., что сопоставимо с ценой люксового авто.
Безопасность, регулирование, инфраструктура
Фото: VCG / Getty Images
Фото: VCG / Getty Images
Пока в Германии, США, ОАЭ, а также в Китае осуществляются экспериментальные полеты eVTOL. Но уже в следующем году в Китае и США предполагается запустить такие аппараты в коммерческое пользование. Федеральное авиационное управление при Министерстве транспорта США (FAA) прогнозирует, что уже в первый год запуска таких полетов (в 2026 году) в мире пассажиропоток может достигнуть 886 тыс. человек. Во второй год (в 2027-м) он уже достигнет почти 1,5 млн человек — 1,48 млн, а через шесть лет (к 2031 году) превысит десятимиллионную отметку с показателем в 11,6 млн пассажиров.
С такими прогнозами согласны аналитики Morgan Stanley, которые прогнозируют, что мировой рынок eVTOL к 2040 году приблизится к отметке в $1,5 трлн.
«Пилотное внедрение аэротакси следует ожидать на горизонте 2027–2029 годов, а как работающий бизнес — в 2030–2035 годах,— полагает Максим Калягин.— Основными проблемами при выводе на рынок являются высокая стоимость летательного аппарата и дороговизна его эксплуатации, трудоемкость процесса сертификации и, конечно, обеспечение безопасности пассажиров. Разработчики для обеспечения безопасности применяют различные технические решения, начиная с резервирования основных критических систем и заканчивая установкой различных систем спасения аппарата и пассажира. Одним из направлений обеспечения безопасности является также анализ исправности систем и аппарата в целом на основе технологий умных конструкций и предиктивной аналитики».
Минусы летательных аппаратов eVTOL
Одно из основных преимуществ, приписываемых летающим автомобилям,— скорость. Время в пути на них может существенно сократиться, что полезно и для пассажирских перевозок, и существенно ускорит логистику в онлайн-торговле. А возможность взлетать и садиться вертикально делает их удобными для скорой помощи и аварийно-спасательных служб.
Эксперт портала «Авто.ру» Валерий Арутин
Фото: из личного архива
Однако в ближайшем будущем маловероятно, что eVTOL станут частью нашей повседневной жизни: существуют технологические, экономические и правовые барьеры. Желание совместить в одном объекте удобство личного автомобиля с возможностью легкого взлета, используя лишь электрическую энергию, делает разработку и эксплуатацию подобных машин очень дорогими. Технологии производства аккумуляторов также пока не достигли нужного уровня, и мощности существующих батарей и зарядных систем пока недостаточно для полноценного внедрения в городскую среду.
Потребуется время, чтобы разработать систему обучения пилотов, обслуживающего персонала, организовать «воздушные» ПДД и оборудовать город местами для взлета и посадки, зарядными станциями и другой инфраструктурой. Пилотные проекты вроде аэротакси, думаю, могут появиться в крупных городах уже через 5–10 лет. Если они будут успешными и удастся быстро разработать правила эксплуатации, возможно массовое внедрение летающих машин, особенно учитывая прогресс в технологиях.
Пока же главные недостатки eVTOL — несовершенство конструкции, отсутствие инфраструктуры и сертификации и, как следствие, проблема безопасности. Даже самые продвинутые мультикоптеры пока летают достаточно медленно и не всегда стабильно. Необходим контроль за перемещением всех воздушных судов, чтобы они не создавали друг другу помех. А значит, потребуется значительно расширить масштаб и функционал диспетчерских авиаслужб.
Даже самые компактные летающие транспортные средства занимают гораздо больше места, чем обычный автомобиль, значит, для них потребуются специальные взлетные площадки и парковочные места. Не решен и вопрос лицензирования пилотов eVTOL, как и самих полетов в городской среде.
Помимо высокой стоимости самой летающей машины специалистов беспокоит необходимость инвестиций в инфраструктуру. При массовом использовании eVTOL в крупных городах придется создавать специальные площадки для взлета и посадки (так называемые вертипорты), на что потребуется сотни миллионов долларов. «Технология eVTOL действительно похожа на технологии будущего, такие аппараты могли бы использоваться в перевозках грузов, людей — например, для специальных целей, таких как скорая помощь и другие экстренные службы»,— рассуждает Ольга Орлова, руководитель направления «Промышленность» Института технологий нефти и газа. Вместе с тем, на ее взгляд, о массовом использовании летательных аппаратов даже в ближайшие лет десять речи не идет. Даже при доступности таких технологий, по ее мнению, минусов пока больше, чем плюсов. Во-первых, для массового выпуска аккумуляторов нужны редкоземельные металлы, во-вторых, при увеличении размеров такие аппараты потеряют в маневренности и управляемости, а их применение сильно зависит от погодных условий. В-третьих, разработка и сертификация таких машин для производителей потребуют финансовых вложений и времени. И, наверное, главное, в-четвертых,— это полное отсутствие инфраструктуры. «Сейчас дорожные покрытия, парковки, заправочные станции, автосервисы — все работает на обслуживание наземных автомобилей. И сменить все это или даже создать параллельную инфраструктуру — с парковочными местами, центрами обслуживания, электрозаправками — потребует значимых инвестиций без реальной надежды на скорую окупаемость»,— считает эксперт. По ее мнению, еще (нет никакого правового регулирования) часть законов пришлось бы исправлять, чтобы не ухудшить городскую безопасность. Например, ограничить маршруты авиалайнеров, запретив полеты над оживленными трассами, жилыми комплексами.
Полетный маршрут для России
Фото: Chan Long Hei / AP
Фото: Chan Long Hei / AP
В России тоже ведутся разработки летающих аппаратов класса eVTOL. «В России интерес к летающим автомобилям и eVTOL развивается, хотя этот рынок пока находится на начальной стадии по сравнению с США, Европой и Китаем. Тем не менее есть несколько компаний и инициатив, которые работают над технологиями и экспериментальными моделями, а также ведется подготовка нормативной базы»,— сообщил «Деньгам» Василий Лобанов, директор по продажам российских образовательных дронов «Клевер».
По его словам, к наиболее перспективным российским разработчикам технологий eVTOL можно отнести такие компании, как «Гаскар», «Кронштадт», стартапы типа Hoversurf. Также в этой области, на его взгляд, есть интересные инициативы со стороны Центрального аэрогидродинамического института имени Жуковского и Объединенной авиастроительной корпорации.
В 2023 году правительство РФ утвердило «Стратегию развития беспилотной авиации на период до 2030 года», где уделяется внимание и аппаратам eVTOL. В соответствии с этим документом регулятор ведет для них разработку стандартов безопасности и нормативного регулирования. «Перспективными отраслями и покупателями для eVTOL в России могут стать корпоративный сектор (компании, заинтересованные в быстрой транспортировке руководителей и сотрудников между офисами и промышленными площадками), сфера экстренной медицины (доставка пациентов, медикаментов, экстренная помощь в отдаленных и труднодоступных районах), туризм (комфортабельные и быстрые трансферы между туристическими объектами), логистика (доставка грузов и посылок там, где наземный транспорт менее эффективен)»,— прогнозирует Василий Лобанов. По его словам, цены на аппараты eVTOL в России пока формируются, но можно ориентироваться на мировые аналоги. Базовые модели таких летательных аппаратов, по мнению эксперта, могут стоить в России в районе 20–40 млн руб. «Но существенное снижение цены можно ожидать с развитием локального производства и увеличением спроса»,— отмечает Василий Лобанов. Российский рынок eVTOL, по его словам, развивается, поддерживается государственными программами и научными институтами, но требует значимых инвестиций и нормативной базы. Впрочем, уже в ближайшие пять-семь лет, на его взгляд, мы можем увидеть пилотные проекты и ограниченное коммерческое использование таких аппаратов в России.