Droneista uusia mahdollisuuksia lentorahdille
07.12.2020Rahtidronet tarjoavat lähitulevaisuudessa nopean, vähäpäästöisen ja kustannustehokkaan kuljetusratkaisun. Erityisesti esillä ovat olleet kaupunkilogistiikkaan suunnatut kuljetusdronet, jotka toimittavat yksittäisen paketin asiakkaalle. Aktiivisesta kehitystyöstä ja demonstraatioista huolimatta toiminta on vielä pienimuotoista.
Pisimmällä Suomessa kuljetusdronepalveluissa lienee Wing-yhtiö, joka on kesäkuusta 2019 alkaen toimittanut rajatulle asiakasryhmällä ruokatuotteita dronella Helsingin Vuosaaressa. Noin viiden kilon painoista dronea lennätetään näköyhteyden ulkopuolella, ja tämän vuoksi sen operointia varten on perustettu Vuosaareen ilmailun vaara-alue.
Tällä hetkellä rahtidronepalvelun yleistymistä hidastaa se, että miehittämättömien ilma-alusten liikenteen koordinointi ja integrointi muun lentoliikenteen joukkoon on vielä kehitysvaiheessa. Tätä varten Euroopassa on kehitetty U-Space-konsepti, joka sisältää muun muassa vaadittavan teknologian kehittämisen ja testaamisen, järjestelmien integroimisen sekä lainsäädännön kehittämisen.
U-Space-konseptin ensimmäisessä palveluvaiheessa mittarilentosääntöjen (IFR) mukaan operoivia miehittämättömiä ilma-aluksia voidaan operoida miehitetyn IFR-liikenteen joukossa. Aikataulun mukaan tämän pitäisi olla mahdollista vuodesta 2022 alkaen ja tämä mahdollistaisi ensimmäistä kertaa dronen operoinnin näköyhteyden ulkopuolella (BVLOS) ilman erityisen ilmailun vaara-alueen perustamista.
Tämä avaa mahdollisuudet miehittämättömien rahtilentokoneiden kaupalliseen operointiin. Useat valmistajat kehittävät rahtikäyttöön suunnattuja droneja, mutta slovenialaisen lentokonevalmistaja Pipistrelin Nuuva on yksi mielenkiintoisimmista.
Ensin sähköllä, sitten polttomoottorilla
Nuuva suorittaa lentoonlähdön ja laskeutumisen pystysuoraan käyttäen voimanlähteenä sähkömoottoreita. Matkalentovaiheeseen siirryttäessä sähkömoottorit sammuvat koordinoidusti ja tarvittava työntövoima tuotetaan polttomoottorilla. Drone siis operoi matkalentovaiheessa kuin perinteinen kiinteäsiipinen lentokone.
Pipistrel on aiemmin saanut tyyppihyväksynnän kehittämälleen sähkömoottorille. Tämä moottori on jo käytössä valmistajan Alpha Velis -sähkölentokoneessa. Samaa sähkömoottoria on tarkoitus käyttää myös Nuuva-sarjan rahtidronessa. Sähkömoottoreiden määrä riippuu koneen koosta. V300 malliin on tarkoitus sijoittaa 8 sähkömoottoria.
Nuuvan siipien kärkiväli on noin 13 metriä, eli se on huomattavasti nykyisiä käytössä olevia droneja suurempi. Koneen lastaaminen on nopeaa ja helppoa, sillä keulaosa kääntyy ylös ja mahdollistaa esteettömän pääsyn rahtiruumaan. Valmistajan mukaan Nuuva V300 droneen voi lastata kolme EUR-kuormalavaa (120cm x 80cm) ja lastaaminen voidaan suorittaa trukilla. Rahtitilan koko on 3 kuutiometriä ja drone kykenee kantamaan jopa 460 kilon lastin.
Jopa 2500 kilometrin kantama
V300 dronen kantama on vakuuttava. Valmistaja lupaa 50 kilon lastilla kantamaksi jopa 2500 kilometriä. Hyötykuorman kasvaessa kantama vastaavasti lyhenee. Tyypillinen kuljetusreitin pituus on valmistajan mukaan 300 kilometriä. Etäisyyksissä on huomioitu poikkeustilanteita varten tarvittava 30 minuutin reservi.
Koneen suurin matkalentonopeus on 119 solmua (220 km/h) ja taloudellinen matkalentonopeus 89 solmua (165 km/h). Polttoaineen kulutus on 30 litraa tunnissa ja toiminta-aika parhaimmillaan jopa 12 tuntia.
Nuuva on myös varustettu jäänestoteknologialla, mikä on käytännössä ehdoton edellytys ajatellen ympärivuotista käyttöä esimerkiksi Suomessa. Kone on suunniteltu lentämään autonomisesti määränpäähän, mutta se on jatkuvasti yhteydessä maassa olevaan ohjauskeskukseen, josta voidaan tarvittaessa puuttua lennon kulkuun tai muuttaa lentosuunnitelmaa.
Pyhtäältä Turkuun tai Pietariin
Kun näitä lukuja tarkastellaan paikallisesti, Nuuva voisi operoida täydellä lastilla Pyhtäällä sijaitsevalta Helsinki-East-lentokentältä täydessä lastissa esimerkiksi Joensuuhun, Kuopioon, Jyväskylään, Tampereelle, Turkuun, Hankoon, Helsinkiin, Tallinnaan, Tarttoon ja Pietariin. Nämä kaupungit jäävät 300 kilometrin säteen sisäpuolelle.
Lentoaika riippuu lentokorkeudesta ja sääoloista, mutta tyynessä säässä, lentopinnalla 50 (korkeudella 1524 metriä standardiolosuhteissa), nopealla matkalentonopeudella, nousut ja laskut huomioiva matka-aika olisi esimerkiksi Joensuuhun noin 1h36min, Turkuun 1h22min, Tallinnaan 59min ja Pietariin 1h15min.
Matka-ajat ovat suuntaa-antavia, ilmoitettuun suorituskykyyn perustuvia arvioita. Niistä on kuitenkin nähtävissä, että erityisesti Suomenlahden ylittävässä liikenteessä rahtidronella saataisiin huomattavaa aikasäästöä verrattuna kumipyöräliikenteeseen. Pipistrelin mukaan koneen operointikulut ovat kymmenesosa perinteisen helikopterin operointikuluista. Samoin koneen hinnan kerrotaan olevan kymmenesosa vastaavan kokoluokan helikopterin hinnasta. Mikäli valmistajan arviot pitävät paikkansa, tarjoaa Nuuva paitsi suorituskykyistä, myös edullista kuljetuskapasiteettia.
Nuuva V300 -mallin pitäisi tulla markkinoille vuoden 2023 puolivälissä. Tätä ennen on luvattu markkinoille pienempää Nuuva V20 -mallia, joka kykenee kantamaan 20kg hyötykuorman. V20 mallin pitäisi olla saatavilla jo vuonna 2021.
Lähteet:
