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Publication
Application of eVTOL Aircraft in Advanced Air Mobility: Vertiport in Humberto Delgado Airport
| Name: | Description: | Size: | Format: | |
|---|---|---|---|---|
| 3.13 MB | Adobe PDF |
Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
Technological developments allowed air mobility to enter the urban environment,
expanding urban mobility to a new dimension and originating Advanced Air Mobility
(AAM). The present work explores the potential of a vertiport, AAM's ground
infrastructure, associated with Humberto Delgado Airport, allowing its connection to the
new Luís de Camões Airport.
There are still many obstacles in the path to implementing a route taken by a recent
category of aircraft, eVTOLs, in an industry that does not accept safety compromises.
Various aeronautical authorities have released documentation to guide the development
of vertiports. Yet, their transitional nature alongside the uncertainty around accordingly
expanding air traffic control (ATC) and other operational uncertainties leads to
significant doubt of the longevity of the models used so far. Aiming to reduce the impact
of the many uncertainties, a vertiport implementation was sought while pondering
proper specifications and public exposure to the negative side of AAM, pointing out
identified sources of uncertainty and explaining the decision process for each step.
Reaching a recommended layout for the case of study, a simulation model was then
elaborated to estimate its performance, identify bottlenecks and confirm assumptions
made during the layout design phase.
The reached conclusions reflect a lack of validation of the claims surrounding AAM,
translated on rigorous EASA guidance material for vertiport design, restricting the
options for a vertiport associated with Humberto Delgado Airport. Considering data
from August 2024, the developed vertiport, under various limitations such as visual
flight rule (VFR) conditions and considering Volocopter’s VoloCity as the eVTOL, proved
capable of serving 0.398% of the airport's daily processed passengers.
The proposed vertiport’s performance can be seen as adequate for the expected demand
on this initial stage, with few passengers seeking a direct connection between the airports
and not taking another means of transport. On the other hand, expansion options are
lacking, compromising the capacity of ground infrastructure in case of the concept's
success. Additionally, as soon as infrastructure projects seeking an expansion of ground
transport capabilities are completed, while still many years in the future, AAM may face
serious competition from the more conventional transport means.
Novas capacidades, fruto de desenvolvimentos tecnológicos, abrem a porta para a Mobilidade Aérea Avançada (Advanced Air Mobility, AAM) integrar o ambiente urbano. Este trabalho ambiciona explorar o potencial de um vertiporto, infraestrutura de solo necessária pela AAM, associada ao Aeroporto Humberto Delgado, ligando-o ao novo Aeroporto Luís da Camões. Há ainda muitos desafios a superar de forma a implementar uma rota, servida por uma nova categoria de aeronaves, eVTOLs, numa indústria que não tolera qualquer compromisso em segurança operacional. De forma a desbloquear o ciclo de desenvolvimento, várias autoridades aeronáuticas têm vindo a disponibilizar material temporário, aplicável durante esta fase inicial, facto que em conjunto com incertezas relativamente ao acompanhamento do controlo de tráfego aéreo levantam dúvidas sobre os modelos até agora utilizados. De forma a diminuir o impacto dos fatores previamente mencionados, durante o desenvolvimento deste trabalho foi atribuída grande importância as especificações aplicáveis e exposição do publico aos componentes menos desejáveis da AAM, justificou as decisões necessárias e expondo as incertezas identificadas. Alcançando a um layout otimizado ao caso de estudo, foi desenvolvido um modelo que permitisse a simulação do mesmo, de forma a estimar o seu desempenho e identificar os fatores limitantes. Os resultados atingidos refletem a necessidade ainda por suprir de confirmação das promessas feitas pela AAM, resultando em maior rigor no material de orientação da EASA e impondo restrições significativas ao cenário em estudo. Considerando dados do mês de Agosto 2024, o vertiporto desenvolvido mostrou-se capacitado para servir 0.398% dos passageiros diários do Aeroporto Humberto Delgado, mediante condições como regras de voo visual (Visual Flight Rules, VFR) e o modelo eVTOL VoloCity da Volocopter. O desempenho previsto é adequado face a procura reduzida, esperada nesta fase inicial com limitada procura por uma ligação direta entre aeroportos. No entanto uma falta de opções de expansão é motivo de preocupação assumindo o sucesso do conceito. A eventual conclusão dos projetos de infraestrutura terrestre já confirmados, precisamente com o objetivo de aumentar as capacidades de transporte dos meios mais convencionais, levará também a concorrência significativa para a AAM.
Novas capacidades, fruto de desenvolvimentos tecnológicos, abrem a porta para a Mobilidade Aérea Avançada (Advanced Air Mobility, AAM) integrar o ambiente urbano. Este trabalho ambiciona explorar o potencial de um vertiporto, infraestrutura de solo necessária pela AAM, associada ao Aeroporto Humberto Delgado, ligando-o ao novo Aeroporto Luís da Camões. Há ainda muitos desafios a superar de forma a implementar uma rota, servida por uma nova categoria de aeronaves, eVTOLs, numa indústria que não tolera qualquer compromisso em segurança operacional. De forma a desbloquear o ciclo de desenvolvimento, várias autoridades aeronáuticas têm vindo a disponibilizar material temporário, aplicável durante esta fase inicial, facto que em conjunto com incertezas relativamente ao acompanhamento do controlo de tráfego aéreo levantam dúvidas sobre os modelos até agora utilizados. De forma a diminuir o impacto dos fatores previamente mencionados, durante o desenvolvimento deste trabalho foi atribuída grande importância as especificações aplicáveis e exposição do publico aos componentes menos desejáveis da AAM, justificou as decisões necessárias e expondo as incertezas identificadas. Alcançando a um layout otimizado ao caso de estudo, foi desenvolvido um modelo que permitisse a simulação do mesmo, de forma a estimar o seu desempenho e identificar os fatores limitantes. Os resultados atingidos refletem a necessidade ainda por suprir de confirmação das promessas feitas pela AAM, resultando em maior rigor no material de orientação da EASA e impondo restrições significativas ao cenário em estudo. Considerando dados do mês de Agosto 2024, o vertiporto desenvolvido mostrou-se capacitado para servir 0.398% dos passageiros diários do Aeroporto Humberto Delgado, mediante condições como regras de voo visual (Visual Flight Rules, VFR) e o modelo eVTOL VoloCity da Volocopter. O desempenho previsto é adequado face a procura reduzida, esperada nesta fase inicial com limitada procura por uma ligação direta entre aeroportos. No entanto uma falta de opções de expansão é motivo de preocupação assumindo o sucesso do conceito. A eventual conclusão dos projetos de infraestrutura terrestre já confirmados, precisamente com o objetivo de aumentar as capacidades de transporte dos meios mais convencionais, levará também a concorrência significativa para a AAM.
Description
Keywords
Descolagem e
Aterragem Vertical Elétrica (Evtol) Espaço Aéreo Urbano Mobilidade Aérea Avançada (Aam) Mobilidade Aérea Urbana (Uam) Vertiporto