Доставка в течение часа с помощью наземной электрической авиации

Опубликовано: 25/01/2021 Время на прочтение: 9 минут

Предлагаем вашему вниманию мысленный эксперимент, в котором изучается использование электрических самолетов в приземлении, чтобы обеспечить более быструю доставку электронной коммерции в Bay Area.

Часовая доставка — это Святой Грааль электронной коммерции. За его безопасность среди ритейлеров идет гонка вооружений. Покупателям это нравится, и часовая доставка часто бывает дешевле. Скорость означает, что покупатель, скорее всего, будет дома, чтобы получить посылку. Это сокращает необходимость дорогостоящего перепланирования и краж с крыльца. Более того, ваш заказ будет поступать прямо с мини-склада, расположенного поблизости, что исключает необходимость маршрутизации и обработки.

Но там лежит проблема: на мини-складах в больших городах есть место только для самых популярных товаров. А как насчет миллионов других товаров, которые вы покупаете нечасто?

Это желание исходит от огромных разветвленных центров выполнения заказов, подобных этому, расположенному ниже, за пределами города, где земля дешевле. Он будет передан стандартным перевозчикам, таким как UPS. Вы получите посылку через несколько дней.

Электрическая авиация

Электрические самолеты уже здесь. Приведенный ниже Pipistrel сертифицирован FAA. Их размер, дальность действия и полезная нагрузка в настоящее время ограничены аккумуляторной технологией. Но их можно использовать для коротких перелетов, когда можно менять батареи.

Airflow.aero стремится разработать для этого электрический самолет. Он будет нести 500 фунтов полезной нагрузки. Что интересно, он может похвастаться «виртуальным захватным крюком», который может значительно сократить посадочную дистанцию, как на авианосцах. Они не раскрывают подробностей об этом. Но рискну предположить, что это как-то связано с мощным реверсированием воздушных винтов в момент, когда самолет касается земли.

В их концепции много чего. Однако, будучи пилотом, я могу вам сказать, что воздушное пространство Bay Area уже кишит множеством самолетов и вертолетов. Интересно, насколько практично будет добавить к нему больше самолетов. Вероятная часть ответа — малая высота.

Граунд-эффект для повышения эффективности

Эффект земли возникает, когда самолет приближается к поверхности. Воздух образует подушку под крылом, увеличивая подъемную силу. Птицы используют его, чтобы летать над водой на большие расстояния с меньшими усилиями. Это звучит многообещающе для увеличения малой дальности полета электрической авиации.

В самолетах с эффектом приземления нет ничего нового. С ними экспериментируют уже несколько десятилетий. Ниже представлен AirFish, сделанный в Сингапуре. Это не совсем настоящий самолет, так как он не может летать выше 20 футов или около того. В режиме экранного эффекта AirFish может прыгать вместе с относительно скромными бензиновыми двигателями. Он может похвастаться запасом хода в 345 миль при максимальной скорости 120 миль в час.

Супермагистраль доставки через залив

Залив Сан-Франциско занимает центральное место во всем регионе и соединяет его самые густонаселенные города. Бухта немного не используется для транспортировки. Это также в основном свободное воздушное пространство на малой высоте.

Похоже, это идеальный стенд для одночасового эксперимента по доставке на супермагистрали. Давайте использовать залив, чтобы соединить крупные склады с городами на его берегах. Например, введите «центр исполнения» на картах Google, и вы увидите некоторые из них, например, этот во Фремонте, построенные на мелиорированной земле у воды. Давайте воспользуемся этим для нашего мысленного эксперимента.

В настоящее время грузовикам компании приходится пересекать мосты и преодолевать потоки движения на некоторых из самых загруженных автомагистралей Калифорнии. Излишне говорить, что доставка за час — это не вариант. Однако бухта широко открыта.

Самолеты-носители с электроприводом заземления

Итак, этот мысленный эксперимент состоит в том, чтобы представить, как самолет-носитель с электроприводом может решить задачу на средней миле в районе залива. Наш самолет будет летать в основном с эффектом земли, скользя по отсеку для скорости и эффективности батареи. Он может делать это, не мешая воздушному движению.

В отличие от AirFish, мы хотим, чтобы наш самолет сохранял истинные летные возможности. Это будет полезно для доставки на более дальние расстояния, поскольку воздушное пространство становится менее загруженным.

Вот, например, современный самолет-амфибия Icon A5. На самом деле это сделано в районе залива. Icon A5 испытывает земной эффект у поверхности, как и любой другой самолет. AirFish более эффективно использует его со сложенными крыльями. Но такая эффективность имеет свою цену: сложенные крылья слишком короткие, чтобы летать выше. В аэронавтике действительно важны компромиссы.

Следовательно, наш самолет, скорее всего, будет гибридом AirFish и самолетов-амфибий. Частью решения, вероятно, станет технология преобразования легкого крыла. Ему потребуется точное управление высотой и управление полетом, чтобы безопасно летать на скорости. Навигация в тумане и столкновение с птицами также являются проблемами.

Залив Мидл-Майл

Таким образом, теперь весь каталог товаров можно было доставить менее чем за час в любую точку Залива, используя воду как супермагистраль средней мили. В большинстве городов залива уже есть различные виды прибрежных сооружений. Сан-Франциско особенно подходит для этого, в нем много неиспользуемых пирсов в нескольких минутах ходьбы от центра города.

Вот где электрические самолеты доставки могли бы на мгновение состыковаться, чтобы разгрузить пакеты для этого пункта назначения. Затем посылки можно было бы доставить с помощью местных средств доставки, таких как электрические скутеры.

Например, доставка в Сан-Матео займет 7 минут полета, а затем 20 минут самокату, чтобы добраться до дома покупателя. Приблизительно 10 минут на упаковку и время передачи с самолета на скутер, у нас в общей сложности 37 минут.

Для доставки в Ричмонд потребуется 39 минут, от центра выполнения до двери.

Обратный путь не обязательно должен быть пустым. Фактически, различные другие виды доставки могут быть доставлены в пункты назначения через залив в качестве услуги. Представьте, что вы заказываете ужин в своем любимом ресторане в Сан-Франциско и быстро доставляете его домой в Сан-Хосе, пока не стало холодно.

Избегание разрешений УВД

Бухта в основном представляет собой свободное воздушное пространство на небольшой высоте. Однако в аэропортах Сан-Франциско и Окленда есть 5-мильные контрольные зоны, начинающиеся на уровне моря и примыкающие друг к другу в середине залива. Требуется разрешение от одной башни или другой, чтобы пересечь ту часть залива, идущую на север или юг. Это оживленные башни. Это настоящая проблема для всех, кто планирует использовать для доставки воздушные суда, электрические или нет.

Но у нашего самолета-носителя может быть преимущество из-за его амфибийности. Возможно, будет проще получить разрешение оперативно при полете с эффектом земли, так как это не помешает обычной авиации. Более того, возможно даже вообще избежать получения разрешения при полете в контакте с водой в этих зонах, хотя и на более низкой скорости. В этом смысле самолет технически является лодкой, не требующей разрешения.

Стоимость за милю

В качестве примера возьмем Icon A5. Ориентировочная стоимость эксплуатации составляет около 79 долларов в час. Он может летать со скоростью 120 миль в час. Это примерно 65 центов за милю. Значительную часть этих расходов составляют капитальный ремонт авиационного топлива, масла и поршневых двигателей. Конечно, у вас не было бы таких с электрическим самолетом, кроме самого электричества.

В отличие от этого, средние национальные операционные показатели для грузовых автомобилей составляют около 1,82 доллара США за милю. Курьерские компании обычно берут от 1,50 до 2,00 долларов за милю при использовании фургонов.

Идеальное место для полного заполнения, скрывающееся у всех на виду?

Старая военно-морская авиабаза в Аламеда была заброшена на протяжении десятилетий. Разрушители мифов на телевидении использовали его несколько раз в различных проектах. Его размер составляет около 1 квадратной мили. Рядом проходят основные автомагистрали 880 и 580. Порт Окленда находится в нескольких милях к северу. На его аэродроме несколько взлетно-посадочных полос, но они находятся в аварийном состоянии. Расположение менее чем в 5 милях от центра Сан-Франциско по прямой. Самолет-носитель с электроприводом с эффектом земли может достичь Ферри-билдинг в центре Сан-Франциско за 3 минуты.

Кажется, это идеальное место для крупного фулфилмент-центра, который может легко добраться до любой точки в районе залива менее чем за час.

Отсюда вся область залива становится доступным рынком для часовой доставки.

Однако следует сказать, что эта старая база в настоящее время является площадкой для суперфонда из-за загрязнения ПХД. Но перепрофилирование этого сайта для одночасовой доставки электронной коммерции может быть как раз тем, что его реабилитирует.

Доставка в течение часа по всему миру?

Это, безусловно, долгосрочное видение, о котором мечтают гиганты розничной торговли и операторы связи. Реально это можно сделать с помощью локальных сетей и логистики покрытия на основе ИИ. И, возможно, совместное использование помещений, как это уже происходит в системах сотовой связи. Для чего-нибудь, что пересекает континент, нам просто нужно дождаться тех суборбитальных самолетов, которые смогут лететь в любую точку Земли менее чем за 2 часа!

Между тем, наша концепция доставки авиации с эффектом земли может быть полезна для других городов с водными путями. Конечно, на ум приходит Нью-Йорк, Сиэтл, Чесапикский залив и т. Д. Другие места в мире? А как насчет Средиземного моря?

Об авторе

Пьер — инженер по глубокому обучению и архитектор в крупном облачном провайдере. Его долг в течение рабочего дня — обеспечить клиентам высокий успех в использовании и развертывании технологий искусственного интеллекта и машинного обучения. Пьер — пилот самолета и вертолета, имеющий лицензию FAA. Он также размышляет о потоковой передаче звука для 5G и о том, как интерактивность и динамическая персонализация навсегда изменят рекламу, подкастинг и музыку.


Метки:


прокрутка вверх