Volocopterin ilmataksin nykyversio Volocopter 2X lensi kuluneella viikolla ensimmäiset kolme lentoaan valvotussa ilmatilassa kansainvälisellä lentoasemalla. Koelentokohteeksi valikoitui Helsinki-Vantaa, jonne saksalaisyhtiön houkutteli liberaali sääntely sekä Suomen ja Viron yhteinen GOF U-space -hanke. Siinä on mukana kolme UTM-järjestelmätoimittajaa.

Sähkökäyttöinen Volocopter 2X (eVTOL) nousee ilmaan Helsinki-Vantaalla lähes äänettömästi. Etäisyyden kasvaessa vakaasti lentävään 2X:ään sen 18 sähkömoottoreilla pyörivää pientä roottoria eivät enää erotu silmillä ja hyönteisparvea muistuttuttava suriseva äänikin vaimenee nopeasti.

Hetkeä aiemmin lentoasemalta oli noussut ilmaan äänimaailmaltaan täysin erilainen ilma-alus, Rajavartiolaitoksen H215 Super Puma -meripelastushelikopteri.

Helsinki-Vantaalla torstaina 29. elokuuta nähty esittelylento toteutettiin lentoaseman lähialueella ja käytännössä liikennealueen yllä suljetun kiitotien 15/33 vieressä.

Aiemmin viikolla suoritetut kaksi harjoituslentoa sekä virallinen esittelylento olivat kestoltaan lyhyitä ja lentokorkeutta oli alle 50 metriä eli noin 150 jalkaa.

Alunperin lennon odotettiin kulkevan Helsinki-Vantaalla jonkin matkaa kohti Helsingin keskustaa. Näin ei kuitenkaan siis tapahtunut. Varsinaista syytä lyhyelle demolennolle ei tarkennettu vaan siihen kerrottiin olevan monta vaikuttavaa tekijää.

Niistä ensimmäinen oli turvallisuus, jota Volocopter pitää luonnollisesti ensisijaisen tärkeänä. Muita syitä lienivät mahdollisten lentolupien saaminen kaupunkialueelle.

Niihin Traficom ei voinut ottaa kantaa, koska mitään hakemusta tälläiseen operaatioon ei koskaan tullut. Myös EU:n ministerikokous saattoi tuoda omat rajoitteensa viralliselle lentopäivälle.

Volocopter on lentänyt 2x:llä koelentoja aiemmin mm. Dubaissa ja Singaporessa. Suomeen ja Helsinki-Vantaalle sen toi Suomen ja Viron yhteinen EU-rahoitteinen GOF U-Space -hanke (Gulf of Finland Unmanned Space).

Tavoitteena on ATM (Air Traffic Management) ja UTM (Unmanned Traffic Management) -järjestelmien eli uudenlaisen miehittämättömän ilmailun hallittua integrointi samaan ilmatilaan muun lentoliikenteen kanssa jopa lentoasemaympäristössä.

Ilmataksiyhtiön houkuttimena Suomeen saapumiseksi oli GOF U-Space -hankkeen laajuus, sillä mukana on kolme merkittävää UTM-palvelun kehittäjää eli Airmap, Altitude Angel ja Unifly.

Miehittämätön ilmailu tekee vahvasti tuloaan erilaisilla pienillä ja suurilla järjestelmillä. Ne vaativat isoja muutoksia mm. ilmatilanhallintaan. Nykyiset radiotaajuudet eivät mahdollista laajamittaista dronetoimintaa perinteisen viestinnän keinoin.

Perinteisen ilmaliikenteen hallinnan ohelle kehitetäänkin UTM-järjestelmää. Se on kuitenkin vain yksi osa laajaa kokonaisuutta, joka koostuu hyvin erilaisista asioista kuten alailmatilan sääpalveluista, laskeutumisalueista ja uudenlaisesta ilmatilasta.

Yhdessä ne mahdollistavat toimivan infran ja toimintaympäristön uudenlaiselle ilmaliikenteelle.

Kysyntä on kasvussa ja jos nykyisin tarve olisi päivittäin vasta noin 1000 dronekuljetukselle, tulee se ennusteiden mukaan harppaamaan vuoteen 2030 mennessä jo noin 97 miljoonaan päivittäiseen dronekuljetukseen.

Volocopterin esittämän ennusteen mukaan vuoteen 2050 mennessä noin 68 prosenttia ihmisistä asuu kaupungeissa. Nykyisin luku on noin 55 prosenttia.

Miehittämättömän ilmailun mahdolliset markkinat ovat jättimäiset. Kaupungeissa tullaan näkemään tulevaisuudessa merkittävä määrä drone-liikennettä. Ensisijaisen tärkeää onkin uusien ilma-alusten seuranta.

"Seuraavan 15 vuoden aikana ilmailussa tapahtuu enemmän kuin viimeisen 50 vuoden aikana", ennustaa GOF U-space hanketta koordinoivan Robots Expertin Jonas Stjernberg.

Kilpailu on kovaa, vahvistavat Suomessa hankkeeseen osallistuneet UTM:n kehittäjät. Kaikkien järjestelmät toimivat kirjattujen vaatimusten mukaisesti ja eroavaisuudet löytyvät ns. konepellin alta.

Ilmojen halki limusiinikyydin hinnalla

Volocopter on yksi monista toimijoista, jotka kehittävät tulevaisuuden ilmataksiratkaisuja. Yhtiön 2X ja sitä edeltävät prototyypit VC1, VC2 ja VC200 ovat lentäneet kaikkiaan noin 1000 lentotuntia. Koelennoilla Volocopter 2X:llä on lennetty täysin autonomisesti eli ilman ohjaajaa ennaltamääritellyllä reitillä, kauko-ohjattuna sekä Helsinki-Vantaalla nähdyn kaltaisesti koelentäjän ohjaamana.

Kaksipaikkaisen Volocopter 2X:n ohjaimiin vaaditaan nykyisellään helikopterilentäjän lupakirja. Yhtiön koelentäjä Damian Hischier on lentänyt myös useita kymmeniä erilaisia lentokoneita.

Lentämisen kerrotaan olevan helppoa fly-by-wire -ohjausjärjestelmän avulla. 2X on automaattisesti vakautettu ja se aloittaa automaattisen leijunnan jos irrottaa otteen ohjaimista.

Saksalaisvalmistaja ei kerro tarkkaa määrää laivastonsa nykykoosta, mutta luku pari ja muutama esiintyvät vastausten joukossa. Helsinki-Vantaalla nähty D-MDVC on luokiteltu rekisterin perusteella ultrakevyeksi ilma-alukseksi. Kaksi rekisteritunnuksen viimeistä kirjainta VC tulevat yhtiön nimestä.

X2:n maksimi lentoonlähtöpaino on 450 kg ja se voi lentää noin 27 kilometrin matkan 70 km/h nopeudella. Maksiminopeus 2X:llä on noin 100 km/h. Lentoaika on maksimissaan noin 27 minuuttia.

Volocopterin päämääränä on kaupallisten operaatioiden aloittaminen rakenteilla olevalla VoloCity-kopterilla, jonka odotetaan saavan tyyppihyväksynnän vuonna 2021. Toimintavalmius uudelle laitteelle on määrä saada vuonna 2022, jonka jälkeen kaupalliset operaatiot voitaisiin aloittaa.

Tulevalle VoloCitylle haetaan aikanaan tyyppihyväksyntää Euroopan lentoturvallisuusviranomaisen EASA:n SC-VTOL -kategoriassa. Tässä vaiheessa siihen on valmistettu joitain yksittäisiä osia.

Kaksipaikkaisen VoloCityn maksimipaino on 900 kg, hyötykuorma olisi 200 kg ja se voisi lentää 80-100 km/h nopeudella maksimissaan 35 kilometrin päähän. Melutasoltaan uusi kopteri olisi samaan tapaan perinteisiä helikoptereita hiljaisempi. Arvioiden mukaan 75 metrin korkeudessa lentävä VoloCity tuottaisi melu noin 65dB (A).

Kaupallisessa toiminnassa akut on suunniteltu vaihdettavaksi jokaisen lennon jälkeen. Tähän kuluu aikaa noin viisi minuuttia.

Näin vältytään latauspisteiden asentamiselta kopterin laskupaikalle eikä sinne pääse muodostumaan jonoa, kuten perinteiselle bensa-asemalle tai sähköautojen latausasemalle. Yhdellä akustolla voidaan nykyteknologian myötä lentää noin 800-1000 lentoa.

Volocopterin mukaan ekosysteemin luomiseksi tarvittaisiin nyt käyttöönottoja. Potentiaalisia kohteita olisivat esimerkiksi Dubai ja Singapore, joissa Volocopter on suorittanut koelentoja. Singaporeen on rakenteilla myös uusi Volo-Port, jonka odotetaan valmistuvan vielä kuluvan vuoden aikana. Yhteistyö on aloitettu myös Frankfurtin lentoaseman kanssa.

Kovasti laajeneva ja tulevaisuuteen tähtäävä Helsinki-Vantaa ei sen sijaan ole varautunut nykyisissä laajentumissuunnitelmissaan mitenkään uudenlaisen ilmailun mukanaan tuomiin mahdollisuuksiin.

Suomessa ilmataksipalvelua rajoittavat myös valaistusolosuhteet sekä säätila ja niistä erityisesti talvikausi ja jäätävät olosuhteet.

Volocopterin mukaan sen tarkoituksena ei ole korvata nykyisiä matkustusmuotoja vaan tarjota rinnalle uudenlainen kustannustehokas ja ympäristöystävällinenkin vaihtoehto. Ensivaiheessa lennettäisiin pisteestä A pisteeseen B. Tähä seuraisi laajempi reittiverkosto, jolloin kyseessä olisi jo varsinainen ilmataksiverkosto.

Ilmataksiratkaisuaan Volocopter tarjoaa ensivaiheessa siirtymisiin lentoasemien ja kaupunkien keskustoiden välillä. Hinnoittelu olisi ns. premium limousine -luokkaa.

Esimerkkinä yhtiö käyttää lentoa New Yorkin JFK:n ja Manhattanin välillä. Se maksaisi alle 300 dollaria. Jo nykyisin matkustajat lentävät väliä helikoptereilla.

GOF U-Space vaikuttaa ilmailun tulevaisuuteen

Suomen ja Viron yhteishanke on yksi kuudesta, joiden toimijat saivat rahoitusta miehittämättömän ilmailun järjestelmien kehittämiseksi Euroopan ilmaliikenteen hallintaan liittyvien tutkimus- ja kehitysprojekteja koordinoivalta SESAR-JU:lta (Single European Sky ATM Research - Joint Undertaking).

U-space -hankkeet ovat saaneet 9,5 miljoonan euron EU-rahoituksen. Suomen osuus oli 3,3 miljoonaa euroa. U-space käsittää uusia palveluita ja erityisiä menetelmiä, jotka tukevat suurten dronemäärien turvallista ja tehokasta siirtymistä osaksi nykyistä ilmatilaa.

GOF U-space -hankkeessa on ollut mukana 19 toimijaa. Merkittävää on se, että hankkeessa on mukana kaksi lennovarmistuspalvelun tarjoajaa eli Suomen ANS Finland ja Viron EANS. Toiminta on ollut valtakunnan ja ilmatilan rajat ylittävää. Mukana on myös kolme merkittävää UTM-järjestelmäkehittäjää sekä lukuisia erilaisia droneja.

Hankkeen päämäärä oli Frequentiksen toteuttama operatiivinen FIMS (flight information management system) -lennonhallintajärjestelmä, jonka arkkitehtuuri kykenee integroimaan olemassa olevat kaupalliset UTM (Unmanned Traffic Management) -järjestelmät yhteisen protikollan avulla. UTM-järjestelmiä puolestaan voivat käyttää lennovarmistusyhtiöt omilla lentotiedotusalueillaan.

Kaikkiaan seitsemän erilaista miehittämättömän ilmailun koelentoa on nyt toteutettu erilaisissa toimintaympäristöissä. Seuraavaksi edessä on laajan raportin kirjoittaminen EU:n tarpeisiin, joka vaikuttaa omalta osaltaan tulevaisuuden ilmaliikenneratkaisuihin.

U-Space:n ensimmäisen vaiheen (U1) on määrä tulla käyttöön vuonna 2020. Siinä on mukaan mm. e-identification tunnistusjärjestelmä ja geofencing eli maantieteelliseen sijaintiin perustuvat ohjelmoidut rajoitukset.

GOF U-Space -hankkeessa suoritettiin kokeita U2-tasolla ja mukana olivat erityisesti lentosuunnitelmat, niiden hyväksyntä sekä lentojen seuranta.

Seuraavat palvelutasot U3 ja U4 jatkuvat noin vuosista 2027 ja 2035. Kohti 2040-lukua U-spacen pitäisi olla jo täydessä toiminnassa.

GOF U-space konsortiossa ovat mukana:

Lennuliiklusteeninduse Aktsiaselts (EANS)

Altitude Angel Limited

AirMap Deutschland GmbH

Air Navigation Services Finland (ANS Finland)

Avartek R. Lindberg Ky Kb, Bvdrone

CAFA Tech OÜ

Estonian Police and Border Guard Board (PPA),

Viestintävirasto (FICORA)

Suomen Lentopelastusseura (SLPS)

Fleetonomy.ai

Frequentis

Helsingin poliisilaitos

Hepta Group Airborne OÜ (HGA)

Robots Expert Finland

(REX),

Threod Systems

Unifly

VideoDrone Finland

Volocopter.

Lentoposti.fi kertoi ensimmäisenä Suomessa GOF U-space -hankkeesta lokakuussa 2018. Lue lisää aiheesta: