SkyDrive, ein von Toyota unterstütztes japanisches Startup, gab bekannt, dass sein elektrisches Vertikalstart- und Landefahrzeug SD-05 (eVTOL) in Japan einen stabilen Flugtest mit einer Geschwindigkeit von 100 Kilometern pro Stunde (ca. 62 Meilen) absolviert hat. Es gilt als wichtiger Meilenstein auf dem Weg zur Kommerzialisierung dieses flügellosen Multirotor-Lufttaxi, da es wichtige empirische Daten für die Musterzertifizierung durch die japanische Zivilluftfahrtbehörde JCAB liefert und das geplante kommerzielle Betriebsziel für 2028 in Sicht hält.
Bei diesem Testflug kommt es nicht auf die numerische Höchstgeschwindigkeit an, sondern darauf, ob das Flugzeug den aerodynamischen Belastungen, Vibrationen und strukturellen Belastungen in der realen Umgebung bei Annäherung an die Reisegeschwindigkeit „sicher“ standhalten kann, und es wird überprüft, ob diese Daten in hohem Maße mit früheren Simulationsvorhersagen übereinstimmen. Dies ist eine der Grundvoraussetzungen dafür, dass Aufsichtsbehörden bereit sind, die Lufttüchtigkeitszertifizierung voranzutreiben.
Die SD-05 gehört zu einer Klasse elektrischer vertikal startender und landender Flugzeuge. Sein Designkonzept ist bewusst „subtraktiv“. Im Gegensatz zu seinen amerikanischen Konkurrenten Joby Aviation und Archer, die neigbare Rotoren plus starre Flügel verwenden und sich auf Langstreckenflüge konzentrieren, verzichtet der SD-05 auf Flügel und komplexe mechanische Rotationsstrukturen. Stattdessen verwaltet das zentrale Flugsteuerungssystem 12 Sätze unabhängiger Rotoren. Die Kabinenaufteilung ist für einen Piloten und zwei Passagiere ausgelegt. Es richtet sich hauptsächlich an „Punkt-zu-Punkt“-Kurzstreckenflüge innerhalb der Stadt. Die aktuelle Reichweite dieses Modells mit einer einzigen Ladung beträgt etwa 15 Kilometer. Der mittelfristige Plan von SkyDrive besteht darin, die praktische Reichweite auf 30 bis 40 Kilometer zu erhöhen, da sich die Batterietechnologie weiterentwickelt, um mehr Bedarfsszenarien auf Stadtebene abzudecken.
Diese „minimalistische Architektur“ hat offensichtliche Vorteile im komplexen städtischen Luftraum: Da keine Flügel vorhanden sind, nehmen vertikale Starts und Landungen eine kleinere Fläche ein und können in engeren und eingeschränkten städtischen Bereichen starten und landen. Gleichzeitig wird erwartet, dass die Wartungskosten niedriger sind als bei Konkurrenzprodukten, die eine große Anzahl mechanischer Strukturen verwenden. Allerdings mangelt es dieser flügellosen Multirotorlösung an ausgereiften Branchenpräzedenzfällen, was auch bedeutet, dass fast jeder Flugtest ein „Niemandsland“ eröffnet und Sicherheits- und Zuverlässigkeitsdaten durch einen schrittweisen Testflugplan gesammelt werden müssen.
Laut SkyDrive zeigten die bei jüngsten Hochgeschwindigkeitsflugtests gesammelten Daten, dass die tatsächlichen Flugeigenschaften des SD-05 gut mit denen übereinstimmten, die zuvor während der Entwurfs- und Analysephase vorhergesagt wurden. Für Regulierungsbehörden ist diese Art des Datenabgleichs nicht das i-Tüpfelchen, sondern eine „Übergangslinie“, die es dem Projekt ermöglicht, in die anschließende Zertifizierungsphase einzutreten. Die Ergebnisse werden SkyDrive und die japanische Zivilluftfahrtbehörde (JCAB) des Ministeriums für Land, Infrastruktur, Verkehr und Tourismus direkt dabei unterstützen, den Musterzertifizierungsprozess voranzutreiben und den Grundstein für zukünftige Interaktionen mit anderen Regulierungsbehörden wie der US-amerikanischen Federal Aviation Administration (FAA) zu legen.
Die Entwicklungsgeschichte des SD-05 lässt sich bis zum früheren einsitzigen Prototyp SD-03 zurückverfolgen. Das Projekt hat bisher Hunderte Testflüge durchgeführt und unabhängige Tests an Schlüsselkomponenten wie Batterien, Antriebsmotoren und Rotoren durchgeführt. Es hat außerdem mehrere Runden aerodynamischer Tests im Windkanal der Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) abgeschlossen. Diese über einen langen Zeitraum gesammelten Testaufzeichnungen werden für SkyDrive zum „Rückgrat“ für den Aufbau von Sicherheitsdemonstrations- und Lufttüchtigkeitszertifizierungspaketen, um die Machbarkeit und Redundanz seines Designs unter verschiedenen Betriebsbedingungen nachzuweisen.
In Bezug auf die Positionierung im städtischen Umfeld ähnelt SkyDrive näher an UAM-Produkten (Urban Air Mobility) für kurze Distanzen wie dem EH216-S von EHang aus China und dem VoloCity von Volocopter aus Deutschland und nicht zu Joby oder Archer, die auf Mittel- und Langstrecken-Pendlerrouten abzielen. Der Unterschied besteht darin, dass der EH216-S über ein Musterzertifikat der chinesischen Zivilluftfahrtbehörde verfügt. Derzeit ist das Unternehmen hauptsächlich auf Sightseeing-Routen in geringer Höhe tätig und wurde noch nicht vollständig zu einem ausgereiften städtischen Flugtaxi-Unternehmen ausgebaut. Der kommerzielle Einsatz von Volocopter schreitet relativ langsam voran. SkyDrive setzt auf Ultrakurzstrecken-Hochfrequenzflugsegmente innerhalb von Städten und versucht, die Manövrierfähigkeit mit mehreren Rotoren und die Fähigkeit zur schnellen Reaktion auf den „letzten Kilometern“ zu nutzen, wo der Bodenverkehr nur schwer effizient abgedeckt werden kann.
SkyDrive betont, dass dieser Durchbruch auf 100 Kilometer pro Stunde nur ein Etappenknotenpunkt und nicht der Endpunkt sei. Das Unternehmen wird den „Flugbereich“ des SD-05 weiter ausbauen, d. h. systematische Flugtests bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten, Höhen und Wetterbedingungen durchführen, um den für die Zertifizierung erforderlichen vollständigen Zustandsdatensatz auszufüllen. Dem Plan zufolge rechnet SkyDrive damit, bei reibungslosen Test- und Zertifizierungsfortschritten im Jahr 2028 ein Musterzertifikat zu erhalten und den formellen kommerziellen Betrieb aufzunehmen. Dieser Zeitplan hängt jedoch nicht nur vom technischen Team ab, sondern hängt auch stark vom Genehmigungsrhythmus des Regulierungssystems ab.
Aus der Perspektive des globalen regulatorischen Umfelds geht man allgemein davon aus, dass das japanische JCAB einen ähnlichen Zulassungsweg verfolgt wie Europa und die Vereinigten Staaten, wobei der Schwerpunkt auf Strenge und stetiger Weiterentwicklung liegt, ohne Kompromisse bei der Sicherheit und der Vollständigkeit der Verfahren einzugehen. In den Vereinigten Staaten hat die FAA in 26 Bundesstaaten Pilotprojekte zur eVTOL-Integration gestartet, an denen sich Unternehmen wie Archer beteiligen. Der Gesamtfortschritt befindet sich jedoch noch im Stadium kleiner Schritte und ist noch weit von einer groß angelegten kommerziellen Liberalisierung entfernt. Die Europäische Agentur für Flugsicherheit (EASA) wird im Jahr 2022 einen relativ vollständigen eVTOL-Regulierungsrahmen veröffentlichen und schätzt den tatsächlichen Startzeitpunkt echter Flugtaxidienste um das Jahr 2030.
Im Gegensatz dazu hat China an einigen malerischen Orten zugelassene eVTOL-Passagierflüge durchgeführt, die aktuellen Anwendungen konzentrieren sich jedoch immer noch hauptsächlich auf Rundflüge an bestimmten malerischen Orten und festen Routen und haben kein umfassendes städtisches Verkehrsnetz zwischen Kreuzungspunkten aufgebaut. Der neue Atlas weist darauf hin, dass die globale eVTOL-Branche ein ungleichmäßiges Muster aufweist, in dem „die Technologie schneller voranschreitet als die Regulierung“. Um das Jahr 2030 herum dürfte ein entscheidendes Zeitfenster für Flugtaxis werden, um Wasser zu testen und an vielen Orten zu expandieren. Das von SkyDrive vorgeschlagene Ziel für 2028 ist voller Ambitionen und steht auch im externen Umfeld vor der Prüfung der Unsicherheit.
Dennoch hat SkyDrive mit dem in Japan stabilen Flug von 100 Stundenkilometern der SD-05 einen wichtigen Schritt in Richtung „flügellose Multirotor-Lufttaxis“ gemacht. Für die japanische Industrie, vertreten durch Toyota, ist dies nicht nur eine zukunftsweisende Wette auf die neue Generation des städtischen Luftverkehrs, sondern auch eine wichtige Weichenstellung für das Streben nach technologischen und kommerziellen Vorreitervorteilen auf der globalen eVTOL-Strecke.