飛天車奧運登場！現代汽車、奧迪爭相投入開發，「eVTOL」真的能帶我們上天嗎？都市噪音會很大嗎？

Описание: KD環保建材，歡迎向你的設計師指名使用，或是到KD官網了解更多！https://www.twkd.com/tw/homeowner.php

***
感謝有正於相關行業任職的觀眾來信補充關於eVTOL的技術細節與產業研發現況，這邊附上我們重新整理後的資訊。

1. 02:20 eVTOL不是只有多軸，目前常見的構型有Multirotor (多軸)、Tilt Wing （轉翼）、Tilt Rotor （轉軸）

2. 02:40 eVTOL之所以可以看到許多公司進來，其中主要的原因是新的科技和新的市場，最近也有些聲音，認為這些新型的飛行載具所需要的驗證時間不少於10年，以及至少至少 1 Billion 的資本投資，成本和時間投入都不亞於大型的飛行載具的開發，原因主要來自是要確保新科技可以達成現在航空業要求的飛行安全係數。另外Joby Aviation的最大股東為Toyota Motor，應該也可以算是Toyota 有投入eVTOL研發吧

3. 直升機最主要的噪音來源並不是來自引擎，而是主旋翼造成的空氣擾動 [1, 2] 。如果維持直升機的構型，但只把引擎換成電動馬達的話，這樣的電動直升機的噪音仍然不會下降太多。
由於eVTOL使用電力系統，同時電動馬達可以達到的高扭力，也讓旋翼的設計上更有彈性和變化。
Volocity 和Joby S4 [3, 4] 都有特別花資源，從開發的初期就注意到噪音的問題，在槳翼的形狀研究上花了功夫，才能達到低噪音的成果。Joby S4在平飛的狀態下，因為可以透過翅膀產生升力，而讓螺旋槳速度降低，可以達成比Volocity更低的平飛噪音。Joby S4並沒有讓馬達運轉像是海的聲音，而是在平飛的噪音跟環境中的白噪音程度差不多，甚至更低。

4. 多旋翼的設計並不是eVTOL的首選，飛機設計的構型看的是飛行任務需求。
多軸：此設計的優點為飛行是不需要從垂直轉平飛，可以特過多軸的控制系統來達到控制飛機的目的，於是可以在較低的資源來生產Prototype；此設計的缺點在於沒有翅膀，平飛的過程當中仍然需要靠馬達來維持升力，於是能源效率比較差，對於電池的需求也高，更降低載客量和營運距離。
定翼：此設計都有一塊翅膀，但有許多不同達成eVTOL的概念，譬如Beta Technology的ALIA[5]就有向下和向後的馬達，來從垂直起飛轉乘水平飛行；又或是像是Joby S4是將整個馬達從垂直轉成水平[6]；也有像是Archer Aviation的Midnight，有一部份的馬達維持向下，但一部分的馬達可以從垂直轉成水平[7]。這樣的設計可以達成垂直起降和水平的任務，同時水平飛行的能源效率也比較高，垂直水平飛行的轉換也相對容易，於是可以有更好的載客量、更快的速度、以及更遠的航程。
eVTOL因為透過電力，而不需要油管或是複雜的引擎設計，可以更有彈性的擺放馬達的位置，讓設計上面更有彈性。至於哪個構型會在未來更有市場，這都還是未知。

5.Joby Aviation旗下有兩個大部門，一個是製造部分負責飛機的製造。但真正主要產品來自於營運部門，負責達成空中計程車的營運。透過垂直整合的企業架構，以及與各地的監管機構合作，隨時調整飛機的機構設計以及營運模式來確保空中安全。此外也獲得了FAA認證的飛機保養相關執照[8, 9]，也有跟美國的學校合作，來訓練未來的飛機保養或是駕駛人員。
未來eVTOL會足夠安全嗎？如果發生問題該怎麼處理？對於這些問題eVTOL公司也正在和FAA跟NASA一起尋找答案。
另外除了電力，其他能源系統也可能是選項，不久前，Joby成功用液態氫飛行超過500 miles[10]。

6.飛行器相關知識
推薦可參考FB粉專「flyAdvisor」(  / imflyadvisorbyisit)。  

[1]: https://www.researchgate.net/figure/H...
[2]: https://www.icao.int/environmental-pr..., Section 2.4
[3]: https://www.volocopter.com/en/blog/wh...
[4]: https://www.jobyaviation.com/news/job...
[5]:    • WAYPOINT: Transition  
[6]:    • The Complete Flight Profile of Joby’s eVTO...  
[7]:    • Archer's Midnight eVTOL Aircraft Transitio...  
[8]:    • Joby's Air Taxi Service: Maintenance  
[9]:    • Joby's Air Taxi Service: Safety  
[10]:    • Flying 523 Miles, Emissions-Free: Joby's H...  
***

// 延伸閱讀 //
翱翔天際的代價，飛機上的人體秘辛大解析——《科學月刊》
https://pansci.asia/archives/216814
比噴射戰鬥機更快的極音速飛機就要誕生！？SABRE 將把人類送往更遠的天際──《知識大圖解》
https://pansci.asia/archives/175365

// 參考資料 //
https://advisor.morganstanley.com/the...
https://www.jstage.jst.go.jp/article/...
https://evtolinsights.com/2022/09/win...
https://www.sciencedirect.com/science...
https://newatlas.com/aircraft/craft-a...
https://www.flyingmag.com/evtol-air-t...
https://www.grepow.com/blog/what-is-a...
https://aecom.com/blog/energy-that-fu...

// 製作團隊 //
主持：泛科知識 #鄭國威知識長
企劃：謝富丞
腳本：鄧為寧
剪輯：蘇庭緯

想和我們有更多互動嗎？加入會員 ► https://lihi1.com/BWeoe