Aerotaxi e mobilità aerea urbana

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La definizione di Mobilità aerea urbana

La Urban Air Mobility, il cui acronimo è UAM, consiste nell’utilizzo di piccoli velivoli per effettuare spostamenti aerei di corto raggio (solitamente inferiore ai 50 km) e a bassa quota (solitamente inferiore ai 5000 piedi) per il trasporto di passeggeri, in genere da due a cinque al massimo.

Si tratta pertanto di spostamenti urbani, ma anche extra-urbani.

Quali velivoli sono impiegati per la UAM?

Si definiscono in generale aerotaxi, ovvero velivoli principalmente di tipo elettrico, a decollo e atterraggio verticale: in gergo eVTOL, dove e sta per electric, V sta per Vertical, TO per Takeoff and L per Landing.

Con o senza pilota?

I velivoli che effettuano questo tipo di servizio possono essere condotti da piloti a bordo, oppure da remoto, tramite stazioni di terra e in quest’ultimo caso si tratta di droni. I droni sono utilizzati, da qualche anno ormai, per la sorveglianza e il soccorso, per servizi di emergenza e, più recentemente, per il trasporto di merci.

Infatti, Amazon e Wallmart in USA stanno già consegnando le prime merci con i loro droni super-leggeri. Ecco un video dimostrativo:

In caso di emergenza

Abbiamo sentito diverse notizie relative a terremoti, incendi, eruzioni vulcaniche, crollo di ponti, ecc, tutte situazioni in cui la presenza umana in loco può essere pericolosa, in cui sono stati utilizzati con successo droni, per aiutare i soccorritori (Protezione Civile e Vigili del Fuoco) a procedere in sicurezza per salvare vite umane.

Questi velivoli a pilotaggio remoto, i cosiddetti APR, possono essere comandati in “Line of sight”, ovvero in visuale (VLoS), oppure oltre alla visuale del pilota (BLoS, dove B sta per beyond). Più che di aeroplani, si tratta di una specie particolare di elicotteri; forse sarebbe più corretto chiamarli multi-rotore, perché, in quasi tutti i casi, il progetto riguarda l’utilizzo di propulsione ad elica ridondata, il che li rende diversi dagli elicotteri. Ti spiegherò le differenze tra questi due velivoli più avanti nell’articolo.

Infine, il progetto più complesso riguarda i velivoli completamente automatizzati, in grado di compiere missioni pre-programmate.

Le Olimpiadi Invernali di Milano-Cortina e gli aerotaxi

L’idea di parlarti di queste innovazioni è legata alla notizia che nel 2026, in occasione delle Olimpiadi invernali Milano-Cortina, si impiegheranno i primi aerotaxi per gli spostamenti.

Un sogno che si avvera…non solo nella fantascienza!

Siamo ormai molto vicini all’avverarsi di un sogno quasi fantascientifico, il desiderio recondito dell’uomo di svincolarsi dal traffico stradale e di innalzarsi in volo liberamente. Nella letteratura del genere macchine volanti oppure piccoli velivoli a decollo verticale popolano numerosi i cieli.

Nati per risolvere il problema del traffico urbano

Questi velivoli sono stati concepiti essenzialmente per risolvere il problema del traffico urbano, al fine di decongestionare le vie principali e per consentire spostamenti più rapidi ed efficienti, rispetto al l’utilizzo di altri mezzi, come, ad esempio, l’automobile.

Il traffico aumenterà sempre più nei grandi centri urbani

Il traffico urbano è destinato ad aumentare: alcuni studi dimostrano come, entro il prossimo decennio, il 60% della popolazione si concentrerà nelle aree urbane: trovare soluzioni alternative a questo futuro così grigio è mandatorio.

Meno traffico, meno emissioni

Certo è che questa soluzione risolve anche altri problemi, quali ad esempio l’inquinamento: utilizzando meno auto per gli spostamenti, si riduce anche la produzione di CO2. Per far sì che ciò si avveri, è necessario che questi velivoli abbia una propulsione di tipo alternativo, attualmente, elettrica.

Inoltre, negli anni a venire, anche di tipo economico, essendo i prezzi per il trasporto aereo destinati a diminuire.

Resta, tuttavia, il problema delle batterie

Tutti questi tipi di velivoli montano motori alimentati da batterie elettriche. Pertanto, se da un lato risolviamo il problema dell’emissione di CO2, dall’altro non risolviamo il problema delle batterie. Questo è il principale problema a lungo termine di questi velivoli, perché, in effetti, le batterie che oggi abbiamo a disposizione consentono loro solo piccoli spostamenti.

Inoltre, sono piuttosto pesanti: ciò limita il carico utile, ovvero il numero di passeggeri a bordo.

Personalmente, non sono molto a favore dell’utilizzo della propulsione elettrica, proprio per i motivi sopra elencati. Infatti, già qualche mese fa ho scritto un articolo che parla della bolla del green

Per risolvere entrambi gli inconvenienti, è necessario cercare soluzioni ancora più alternative. In chiusura di questo episodio ti racconterò in che direzione stanno procedendo alcune aziende del settore.

Dove agiranno questi aerotaxi?

Inizialmente, questi velivoli saranno situati in vicinanza degli aeroporti, per trasportare i passeggeri verso l’aeroporto dal centro urbano più vicino. In realtà, per permettere il decollo e atterraggio di questi velivoli è necessario costruire un aeroporto speciale che si chiama vertiporto. Lo scorso settembre, in USA, la FAA (l’agenzia analoga all’europea EASA) ha rilasciato le linee guida per la loro progettazione e costruzione. 

Un progetto che può aiutare Malpensa a meglio collegarsi con Milano

Ad esempio, pensando a Milano e all’aeroporto di Malpensa, questa è una delle soluzioni più intelligenti che abbia sentito. Da sempre, si accusa che, nonostante sia innovativo, ben trafficato, internazionale, ecc., Malpensa sia mal collegato al centro di Milano.

In effetti, per recarsi in aeroporto, bisogna prendere la navetta Malpensa Shuttle che parte dalla stazione metropolitana di Cadorna. Ovviamente, ciò può essere penalizzante, perché, per via del traffico, si impiega più tempo per questo tipo di tragitto, che per il volo verso la destinazione prescelta.

A Fiumicino il primo vertiporto italiano

Se a Milano non è ancora stato costruito, esiste un vertiporto già operativo presso l’aeroporto di Fiumicino a Roma. Infatti, lo scorso ottobre è stato inaugurato con un volo dimostrativo di un aerotaxi prodotto dalla ditta Volocopter.

Ecco il video di quello storico giorno:

Siamo sicuri che sia necessario un servizio di aerotaxi innovativo a Roma?

Nel caso di Roma, in effetti, mi chiedo chi abbia compilato il Business Case: un volo sull’aero taxi ti porta in centro in 20 minuti per la modica cifra di 120-150 euro. Eppure, da anni esiste un mezzo, sicuro ed affidabile, il Leonardo Express: ogni 15 min parte il treno che ti porta a Roma Termini in 32 min. Mi spiace, ma non vedo questo grande vantaggio.

I vari tipi di eVTOL

Esistono diversi tipi di velivoli eVTOL:

• multi-rotore
• tilt rotor
• lift & cruise

La differenza tra i vari modelli dipende essenzialmente dal tipo di propulsione utilizzata.

Le aziende, start-up e colossi entrati nel business dell’UAM

Come detto precedentemente, l’azienda tedesca Volocopter è una di quelle da tenere d’occhio in questo settore, perché fa parte di quella rosa di start-up, piccole aziende e spin off di grandi aziende entrate nel business degli aerotaxi.

Altre aziende stanno sviluppando questo tipo di velivoli sono Joby Aviation, Lilium, Terrafugia, EVE (spin off di Embraer); infine, sia Airbus che Boeing stanno sviluppando i propri velivoli destinati al trasporto aereo urbano.

Lilium

La Lilium, anch’essa tedesca, ha un progetto tra i più interessanti, per quanto mi riguarda. Infatti, si tratta di un velivolo ad ala fissa, propulso da numerosi motori elettrici ad elica intubati nelle ali, con capacità di tilt-rotor, ovvero cambiando il loro orientamento, la spinta varia per eseguire la manovra richiesta. Ad esempio, al decollo i motori sono rivolti verso il basso in modo che l’elica spinga il velivolo verso l’alto; una volta arrivato alla quota prestabilita, le eliche si posizionano in orizzontale, per una propulsione classica nella direzione del volo.

Ecco un bel video di test:

Poiché alcuni miei ex-colleghi si sono trasferiti, in parte a Monaco di Baviera per lavorare su questo progetto, in parte nei pressi di Stoccarda presso Volocopter, sarebbe interessante averli come ospiti in una puntata nella prossima stagione del mio Podcast Air & Space Stories (se mi leggi, mandami un whatsapp). Cosa ne dici? Scrivimelo nei commenti. 

Le sfide tecnologiche

Oltre al problema della propulsione, da migliorare ed efficientare, l’altra sfida tecnologica è quella delle infrastrutture: innanzitutto, sarà necessario costruire i vertiporti, ma anche una rete in fibra ottica per assicurare lo scambio continuo dei dati tra il velivolo e la stazione di terra.

Ad esempio, una volta calcolato il piano di volo, dev’essere trasmesso al velivolo. Ma ciò non basta: la costante comunicazione con la terra assicura la migliore traiettoria anche in base alle condizioni meteo. La vera sfida è legata al software di controllo che governa questi tipi di velivolo, specialmente nel caso di APR: dev’essere sofisticato, ridondato e, naturalmente, anche molto verificato. In una parola, certificato.

La normativa

Qui entriamo sulla nota dolente di questi piccoli velivoli elettrici, poiché si tratta di trasporto passeggeri e, pertanto, devono sottostare a normative molto pesanti, non solo quelle enunciate da ENAV (l’autorità che in Italia regolamenta il volo dei velivoli, compresi i droni), ma soprattutto da EASA (autorità a livello europeo che stabilisce la normativa di tutta l’aviazione) o la FAA in USA.

Ad oggi esistono unicamente delle Special Conditions

Ad esempio, un aerotaxi come il Volocity di Volocopter (35 km di raggio e 110 Km/h velocità massima), in USA sarà certificato sotto Special Condition rispetto alla normativa scritta per i droni di piccole dimensioni addetti allo scatto di fotografie, riprese video, ecc. (la 21.17(b)). Sinceramente, spero che EASA, notoriamente più severa della FAA, adatterà la normativa per questo tipo di oggetti volanti dediti al trasporto passeggeri, al fine di garantirne la sicurezza.

I grandi droni hanno requisiti più stringenti

In caso di droni di certe dimensioni, esiste già un requisito importante sulla probabilità che un guasto catastrofico (ovvero di perdita di controllo del mezzo aereo) si verifichi. Tale probabilità dev’essere inferiore a 10-9, ovvero 1 su un miliardo di ore di volo.

Ma i piloti di aerotaxi?

Infine, vorrei sottolineare che, stabilita la normativa, ottenuta la certificazione degli aeromobili, realizzati i vertiporti, serviranno anche dei piloti. Ebbene, si stima che da qui al 2030 serviranno circa 60.000 piloti.

Perciò, se sei un appassionato di volo e desideri intraprendere una nuova carriera, ti consiglio di valutare quest’opportunità.

I vecchi cari elicotteri

Ma perché progettare e realizzare nuovi velivoli per trasportare passeggeri, invece di utilizzare semplicemente gli elicotteri?

Esistono molte differenze tra un eVTOL e un elicottero:

1. la sicurezza: il punto debole degli elicotteri è la ridondanza, ovvero hanno un punto singolo di guasto (single point of failure, come si dice in gergo), costituito dall’unico rotore. Tale motore consente alle pale di girare e generare la portanza e la spinta per il sostentamento dell’elicottero stesso. In caso di guasto, sappiamo che per l’effetto dell’autorotazione, il velivolo non si schianterebbe immediatamente; tuttavia, questa modalità non è sempre disponibile;
2. la manutenzione, sia predittiva che schedulata. Infatti, prima e dopo ogni volo si eseguono controlli precisi, al fine di assicurare lo stato impeccabile della macchina;
3. il rumore nei centri urbani: gli elicotteri sono piuttosto rumorosi. Ad esempio, nel mio piccolo abito in una zona di passaggio degli elicotteri che decollano dall’aeroporto di Villanova d’Albenga e ti assicuro che sentirli è fastidioso, specialmente di notte;
4. l’efficienza degli elicotteri è limitata: consumano kerosene ed inquinano;
5. il costo, infine, è sicuramente un altro elemento da considerare, perché un biglietto per un volo su elicottero è piuttosto caro (dai 150$ in su), sia si tratti di un volo di piacere (panoramico, ad esempio sul Grand Canyon o nei centri come New York), sia di lavoro. Ovviamente, il prezzo dipende dal numero di persone e dalla lunghezza della tratta da percorrere.

Alla luce di tutti questi elementi, un aerotaxi eVTOL non può che essere migliore in tutto.

Senza pilota, in futuro, potrebbe anche essere meglio

Infine, se pensiamo agli APR (droni), avremo anche un vantaggio a livello ulteriore in termini di sicurezza, eliminando l’errore umano, spesso una concausa degli incidenti di tipo mortale.

Il triste incidente capitato a Kobe Bryant

Cito brevemente il caso di Kobe Bryant che è morto proprio durante uno spostamento in elicottero con la figlia. Quel giorno la visibilità non era buona, c’era nebbia, ma il pilota ha voluto comunque decollare. Come sia finita, lo sappiamo, purtroppo. Sono certissima che, se avesse volato a bordo di un aerotaxi di questo tipo innovativo, a pilotaggio manuale o, meglio ancora, totalmente automatico, la tragedia si sarebbe evitata.

Nel caso di droni completamente automatici, ad esempio, esistono dei piani di volo particolari che si attivano in caso di emergenza. Ad esempio, se si perde la connessione con le stazioni di terra, il velivolo rientra alla base da solo (modalità Return to Base).

La visione aumentata sul display del cockpit

Inoltre, i modelli più recenti, siano essi ad ala fissa o rotante, hanno a bordo un sistema innovativo, chiamato Synthetic Vision. Tale sistema garantisce una migliore awareness della situazione, anche in caso di tempo avverso. Infatti, il pilota osserva sul display una riproduzione sintetica iper-fedele del terreno e di tutti gli ostacoli presenti (ovviamente se il DB è costantemente aggiornato) ed è, pertanto, in grado di pilotare in tutta sicurezza, anche in caso di fitta nebbia o durante notti molto buie.

Ecco un video dimostrativo di tale tecnologia, direttamente da Airbus:

Ammodernare il velivolo può salvare la vita

Alla luce di quanto sopra detto, invito i possessori di mezzi aerei molto datati o a venderli per un modello più nuovo, oppure a informarsi sulla possibilità di effettuare un intervento di retrofit per montare questo tipo di sistema. Credo che ne valga la pena.

La popolazione, in generale, come vede questi moderni aerotaxi?

Cosa ne pensa la popolazione riguardo all’UAM? A questo proposito, ci ha pensato EASA che ha stilato un sondaggio per capire il sentiment delle persone comuni verso gli aerotaxi: i risultati sono promettenti.

• Il 72% è favorevole all’utilizzo di questi mezzi, siano essi droni oppure con pilota a bordo, per il trasporto delle merci;
• il 54% è concorde nell’utilizzare questi mezzi anche per il trasporto aereo a corto raggio di passeggeri.

Ciò indica che le persone si stanno abituando all’idea.

Se vuoi avere maggiori info, visita il sito ufficiale dell’UAM di EASA.

Quanto vale questo mercato?

Infine, ti voglio comunicare un ultimo numero relativo alla grandezza economica dell’intera UAM: si pensa che questo mercato potrà valere ben 23 miliardi di dollari entro il 2028. Le aziende del settore si sono mosse in anticipo e con grandi capitali, perché sanno che il prossimo futuro va in quella direzione.

Verso un futuro più lontano

Parlando del futuro, vorrei ampliare ancor più la visuale. Infatti, sono già in corso diversi progetti, alcuni diffusi ampiamente sui media, basati sull’utilizzo dell’idrogeno liquido ad, esempio, nelle cosiddette celle a combustibile, al fine di generare elettricità al posto delle batterie.

Sebbene l’idrogeno liquido sia meno voluminoso di quello allo stato gassoso, è comunque necessario in grande quantità per consentire ad un velivolo di medio-grandi dimensioni di volare per un numero di miglia utili (non per 50 km, per almeno qualche migliaio di km).

Solamente così potremo dire addio al kerosene o anche al SAF (nel primo episodio ne ho parlato brevemente). Ad ogni modo, dedicherò un intero episodio alla propulsione ad idrogeno e a come ottenerlo, non essendo questo disponibile allo stato che ci interessa in natura.

Dedicherò un episodio del mio Podcast a questo tema, così importante e interessante. Stay tuned!

Spero che questa panoramica sulla Mobilità Aerea Urbana ti sia piaciuto. Condividilo con i tuoi amici appassionati di volo e che magari desiderano intraprendere una carriera di pilota di aerotaxi!

A presto,