Le vol électrique régional bon marché et sûr arrive, et Kevin Antcliff de Xwing l’automatise

Kevin Antcliff est un ingénieur en aérospatiale, anciennement de la NASA et maintenant avec la startup aéronautique autonome Xwing. Pendant son séjour à l’agence spatiale américaine, il a lancé et dirigé une vaste étude collaborative intersectorielle pour évaluer la mobilité aérienne régionale (RAM) aux États-Unis, en particulier l’impact de l’électrification de l’aviation et les opportunités commerciales.

Toute la vie d’Antfcliff a été entourée d’avions. Son père travaillait pour la NASA avant lui, et ils vivaient entourés d’aérodromes, avec des plans de tous types dans les airs au-dessus de lui. J’ai également suivi très tôt une formation axée sur l’aviation, avec un baccalauréat et une maîtrise ès sciences en génie aérospatial. Mais les programmes universitaires d’été à la NASA l’ont accroché et après sa maîtrise, il a commencé à temps plein à l’agence, s’engageant avec l’avion concept électrique à décollage et atterrissage verticaux, le Puffin, puis à l’étude de la mobilité aérienne urbaine.

La mobilité aérienne urbaine est un concept raté et défaillant, essayant d’inventer un marché pour les giravions à voilure basculante trop complexes et perdant des dizaines de milliards dans le processus. Si vous pensez que je plaisante sur les dizaines de milliards, lorsque j’ai publié pour la première fois une évaluation de la capitalisation boursière de la mobilité aérienne urbaine fin novembre 2021, les actions étaient de 16 milliards de dollars sur 29 milliards de dollars levés principalement via des SPAC d’acquisition inversée, et quand J’ai vérifié les évaluations tout à l’heure, elles étaient de 21 milliards de dollars, 5 milliards de dollars supplémentaires d’argent des investisseurs jetés à l’eau, une perte combinée de 75 %.

Tableau des pertes de stock de mobilité aérienne urbaine par Michael Barnard

Je m’attends à ce que ces entreprises cessent pour la plupart d’exister. Après tout, les investisseurs initiaux des SPAC ont retiré la majeure partie de leur argent après l’acquisition inversée, ayant atteint leurs objectifs de pompage et de vidage, il reste donc très peu de capital dans les entreprises pour certifier ces bizarreries, ce qui pourrait coûter jusqu’à un milliard US par avion.

La mobilité aérienne régionale est la part précieuse de cet espace. Il a en fait une base sensée, une proposition de valeur claire, une infrastructure existante qu’il peut exploiter et des avions sensés et faciles à certifier.

Antcliff définit les frontières entre la mobilité aérienne avancée, urbaine et régionale de la manière suivante. Il considère la mobilité aérienne avancée comme la combinaison de la mobilité aérienne urbaine et régionale. La mobilité aérienne urbaine est axée sur les avions électriques à décollage et atterrissage verticaux (eVTOL ou VTOL) et à décollage et atterrissage ultra-courts (STOL). Les villes et les régions s’intéressent à la convergence de l’électrification et de l’aviation autonome. La mobilité aérienne avancée se penche sur les impacts futurs. La mobilité aérienne avancée comprend également les drones.

Mobilité aérienne régionale axée sur les aéronefs à décollage et atterrissage conventionnels (CTOL), ceux qui peuvent décoller des pistes d’atterrissage existantes. J’appelle la mobilité aérienne urbaine les Jetsons, et tout aussi réalistes, tandis que la mobilité aérienne régionale, ce sont des plans qui ressemblent à des plans et qui ont de véritables analyses de rentabilisation.

Antcliff avait travaillé sur plusieurs avions, à la fois pour la mobilité aérienne urbaine et les avions à plus longue portée et à charge utile plus élevée. Au début des années 2000, il y a eu un mouvement pour examiner les jets très légers dans le cadre de l’étude Small Aircraft Transportation System (SATS) de la NASA dirigée par Bruce Holmes et les Advanced General Aviation Transportation Experiments (AGATE), essentiellement de nombreux taxis aériens utilisant de nouveaux avions Cirrus. et petits avions de 4 à 5 passagers.

C’était des services pré-iPhone, pré-autonomes. Cela a fonctionné et a été rentable à un moment donné, mais la Grande Récession à partir de 2008 a mis la plupart d’entre eux dans le noir.

Cirrus est une étude de cas intéressante. La plupart des aéronefs à voilure fixe, à turbopropulseurs et conventionnels de la gamme Beaver sont très anciens. Jusqu’en 1984, la responsabilité de la cellule en cas d’accident durait pendant toute la durée de vie de la cellule, qui pouvait facilement être de 50 ou 60 ans, de sorte que les fabricants quittaient l’espace au fur et à mesure que les responsabilités augmentaient. La plupart des fabricants étaient également américains, et la perte de ces installations de fabrication d’avions fait partie de la perte d’emplois manufacturiers bien rémunérés dans le pays, bien qu’il ne s’agisse que d’une infime partie de la perte d’emplois due à l’automatisation et à l’arbitrage de la main-d’œuvre à faible -pays à coût salarial.

La règle de responsabilité a changé en 1984, permettant à de nouveaux entrants d’entrer sur le marché dans des conditions commerciales différentes, et Cirrus a été l’un des premiers acteurs, fondé cette année-là. C’est aujourd’hui l’un des plus grands fabricants d’avions de petite taille au monde. Antcliff dit qu’ils sont incroyablement innovants, leader dans la construction d’avions. Du point de vue du client, ils ont considérablement amélioré l’expérience. Ils ont des parachutes complets sur leurs avions, par exemple. Ils construisent des avions vraiment élégants qui sont très efficaces sur le plan aérodynamique.

Le rapport sur la mobilité aérienne régionale d’Antcliff comptait de nombreux collaborateurs de l’ensemble de l’industrie. Avec SATS et AGATE, ainsi que les véhicules aériens personnels de la NASA, et le Green Flight Challenge coparrainé par Google axé sur les systèmes aériens électriques, cela a conduit à se concentrer sur la mobilité aérienne à la demande, le précurseur de la soupe à l’alphabet actuelle. En 2015-2016, des ateliers sur la mobilité aérienne à la demande ont réuni 120 participants, dont la FAA. Joby, Volocopter, Cape Air et Eviation étaient tous là. Cela a conduit au livre blanc Uber Elevate, dont l’auteur principal a décampé vers Uber pour participer à cette expérience commerciale ratée, dont Uber a finalement vendu la lie à Joby en 2020.

À noter que lorsque la société de transport à la demande la plus riche, la mieux gérée et la plus grande capitalisation boursière au monde a complètement abandonné la mobilité aérienne urbaine avant la vague de SPAC evtol en 2021, les esprits sages auraient dû se rendre compte qu’il s’agissait d’une situation étrange et illusoire. bulle.

Antcliff examinait toute cette focalisation sur la mobilité aérienne urbaine et disait qu’il y avait quelque chose d’incroyablement pragmatique avec une opportunité incroyable et une analyse de rentabilisation mondiale réelle, la mobilité aérienne régionale. Il s’est entretenu avec de fréquents collaborateurs et amis de la NASA, Nick Borer et Michael Patterson. Les trois étaient de plus en plus frustrés que la mobilité aérienne régionale ne reçoive pas la même attention. Ils ont commencé à voir des entreprises s’installer dans l’espace et ont voulu soutenir et reconnaître leur pragmatisme et leur intérêt commun.

Et donc, Antcliff a commencé l’étude sans code de charge ni demande formelle. Il a vérifié auprès du service juridique de la NASA et de son patron, s’assurant qu’il ne serait pas renvoyé, et a commencé le travail. Être positionné à la NASA lui a donné de nombreuses opportunités de gagner en collaboration, et ils se sont donc retrouvés avec 2-3 couches de contributeurs.

Antcliff a créé le premier résumé et aperçu, puis des collaborateurs ont créé le contenu. Il y avait beaucoup de collaborateurs sur le rapport final, 21 auteurs, 9 réviseurs et 3 membres du personnel de soutien technique. Il s’est avéré beaucoup trop long et technique à publier, et Aryn Sperandio de True Story Consulting a aidé à en faire le produit consommable qu’il est aujourd’hui.

Les chiffres de la mobilité aérienne régionale sont intéressants. Aux États-Unis, plus de 5 000 aéroports sont accessibles au public et des milliers d’autres pistes d’atterrissage privées. 30 des aéroports accessibles au public, soit environ 0,6 %, prennent en charge 70 % du transport aérien intérieur. 100 d’entre eux, soit environ 2%, gèrent 96% de tout le trafic aérien américain. Si vous voyagez aux États-Unis, vous passez par ce petit nombre de hubs. Cela conduit à des attentes d’arrivée de 2 heures et à de nombreux vols de correspondance lorsqu’il existe des aéroports qui pourraient prendre en charge des vols directs avec un débit plus efficace. De même, en Europe, il existe des milliers d’aéroports publics, et seuls quelques-uns sont utilisés.

En 1946, un plan, le National Plan of Integrated Airport Systems (NPIAS) géré par le Federal Aviation System, est proposé aux États-Unis. Il a déclaré que toute personne aux États-Unis devrait se trouver à moins de 20 minutes d’un aéroport qu’elle peut utiliser pour son transport personnel. Il est maintenu aujourd’hui et classe tous les aéroports publics en grands et petits, hub ou non-hub. Le plan s’accompagne de 3,2 milliards de dollars de subventions annuelles pour les aéroports locaux et il existe également un programme volontaire d’aéroport à faibles émissions (VALE) qui peut être utilisé pour l’énergie solaire et d’autres mises à niveau à faibles émissions. Les aéroports étaient soutenus pour le transport, et pourtant ils constituent un réseau maillé d’actifs sous-utilisés.

Mes projections de ravitaillement en carburant jusqu’en 2100 suggèrent une industrie aéronautique essentiellement électrifiée d’ici 2100, et d’ici 2060 environ, nous serons en mesure d’effectuer des vols internationaux entièrement électriques. Mais nous commençons maintenant avec 260 wH/kg pour les batteries au niveau du pack batterie. L’espace de mobilité aérienne urbaine, monter directement et battre l’air dans la soumission est très énergivore et mes projections suggèrent que 2040 pour les engins à rotor fixe soit raisonnable pour des distances adéquates (et les engins à rotor basculant n’ont jamais de sens). Mais la mobilité aérienne régionale suppose des avions conventionnels au décollage et à l’atterrissage, et les densités d’énergie des batteries existantes sont adaptées à cet espace aujourd’hui.

Les CTOL de mobilité aérienne régionale ont un autre avantage majeur, qui est la certification rapide et « peu coûteuse ». Les certifications EASA et FAA ont des chemins existants pour les cadres d’air standard, et Pipistrel a déjà certifié un avion électrique en Europe, c’est donc un chemin parcouru maintenant. De plus, la certification est un problème n fois n, c’est-à-dire que toutes les pièces mobiles doivent être testées en panne dans diverses combinaisons, et la simplicité des avions électriques implique très peu de pièces mobiles. En revanche, les giravions électriques à voilure basculante n’ont pas de chemin parcouru et sont beaucoup plus complexes, ce qui conduit à des certifications très coûteuses, uniques et très complexes.

Et la mobilité aérienne régionale n’est souvent pas un nouveau modèle économique. La compagnie aérienne américaine Mesa avait l’habitude d’exploiter des sauts régionaux dans les années 1980, mais l’économie des turbosoufflantes et les modèles de hub and spoke ont tué ses routes régionales. La société va les dépoussiérer avec l’avion électrique de 19 passagers de Heart Aerospace et s’est déjà engagée à effectuer 200 achats avec une option pour 100 autres si Heart peut arriver sur le marché.

A 40% de réduction des charges d’exploitation, la mobilité aérienne régionale s’ouvre, et de simples schémas électriques classiques de décollage et d’atterrissage assurent cette réduction. Ce chiffre provient d’une étude de la NASA menée par Ty Marien et à laquelle Antcliff a participé, la Étude de revitalisation court-courrier, publié en 2018. Ils ont utilisé le modèle d’analyse des systèmes de transport (TSAM) de Virginia Tech pour prévoir la demande de transport à courte distance avec des données sur les performances et les coûts. Marien a utilisé diverses réductions de coûts, capacités et sièges pour modéliser des scénarios. Pour des réductions de 40 % des coûts d’exploitation, la proposition de valeur a été portée sur de très petits avions, bien dans l’espace de l’aviation générale. ELECTRON Aviation en Europe est exactement dans cet espace avec son ELECTRON 5, avion électrique conventionnel à décollage et atterrissage monopilote 4 passagers.

Il y avait un vrai coude dans la courbe à 40% qui a conduit à beaucoup plus de valeur pour les petits avions. Cela suggère que l’économie sera aussi bon marché que les voitures, mais beaucoup plus rapide, et que le temps a de la valeur.

Et ainsi s’est terminée la première moitié de notre conversation. Restez à l’écoute pour la partie 2 de ma conversation avec Kevin Antcliff, ingénieur en aérospatiale, développeur d’autonomie de l’aviation et expert en mobilité aérienne régionale.

 

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