Категория: Аэрокосмическая промышленность и инновации
Автор: Редакция BGLOGIST

Joby Aviation, один из лидеров рынка электрических вертикальных взлётно-посадочных аппаратов (eVTOL), разрабатывает воздушное такси S4, которое выделяется своей продвинутой системой пропульсии. Эта технология обеспечивает высокую эффективность, низкий уровень шума и дальность полёта до 150 миль, что делает Joby фаворитом в гонке за сертификацию FAA к концу 2025 года. BGLOGIST детально разбирает систему пропульсии Joby S4, её компоненты, преимущества и ограничения, опираясь на данные Reuters, Aviation Week, Bloomberg, Simple Flying и посты на X.
Обзор Joby S4
Joby S4 — полностью электрический eVTOL, рассчитанный на перевозку четырёх пассажиров и пилота со скоростью до 200 миль/ч (320 км/ч) и радиусом действия 150 миль (240 км). Сердце аппарата — пропульсивная система, которая сочетает инновационные электродвигатели, поворотные механизмы и оптимизированную аэродинамику. Она разработана для городских перевозок, минимизации шума и высокой энергоэффективности, что делает S4 идеальным для маршрутов, таких как Нью-Йорк–Филадельфия (Reuters, 8 мая 2025).
Компоненты системы пропульсии
- Электродвигатели
- Количество и тип: Шесть высокоэффективных электродвигателей постоянного тока с бесщёточной конструкцией (Aviation Week, 8 ноября 2024). Каждый двигатель оптимизирован для низкого энергопотребления и высокой мощности.
- Мощность: Точная мощность не раскрывается, но оценки указывают на 100–150 кВт на двигатель, обеспечивая общую тягу, достаточную для вертикального взлёта с полной загрузкой (около 2000 кг) (Bloomberg, 12 мая 2025).
- Производитель: Joby разрабатывает двигатели совместно с Toyota, которая инвестировала $890 млн в проект. Часть компонентов поставляет Magna International (MarketScreener, 12 мая 2025).
- Особенности: Двигатели имеют жидкостное охлаждение для повышения надёжности и теплового КПД, что позволяет выполнять до 20 рейсов в день (Simple Flying, 4 апреля 2022).
- Поворотные пропеллеры
- Конфигурация: Шесть пятилопастных пропеллеров, установленных на поворотных механизмах (tiltrotor). Четыре расположены на крыльях (по два спереди и сзади), два — на хвосте в V-образной конфигурации (Aerospace America, 14 декабря 2023).
- Функция: Во время взлёта и посадки пропеллеры направлены вверх для вертикальной тяги. В крейсерском полёте они поворачиваются горизонтально, обеспечивая поступательную скорость (CNN, 17 февраля 2025).
- Материалы: Лопасти из углепластика, оптимизированные для прочности и лёгкости. Диаметр пропеллеров — около 1.5 м, что снижает шум (TheNextWeb, 26 ноября 2024).
- Управление: Электромеханические актуаторы, разработанные с Honeywell, обеспечивают точный поворот с резервированием для безопасности (Reuters, 8 мая 2025).
- Энергоснабжение
- Батарея: Литий-ионные аккумуляторы с плотностью энергии около 250 Вт·ч/кг, размещённые в фюзеляже и крыльях. Ёмкость оценивается в 60–80 кВт·ч, что обеспечивает 150 миль полёта (Aviation Week, 8 ноября 2024).
- Зарядка: Система быстрой зарядки (20–40 минут) для 80% ёмкости, совместимая с наземными станциями Joby (Bloomberg, 12 мая 2025).
- Управление энергией: Собственная система управления батареей (BMS) оптимизирует расход, продлевая срок службы аккумуляторов (Simple Flying, 4 апреля 2022).
- Аэродинамика и шумоподавление
- Дизайн: Пропеллеры имеют переменный шаг лопастей, что снижает вихревые потери и шум до 45 дБ на высоте 500 футов — в 10 раз тише вертолёта (CNN, 17 февраля 2025).
- Крылья: Высокоэффективные крылья с размахом около 12 м повышают подъёмную силу в крейсерском полёте, снижая энергопотребление на 15% по сравнению с мультироторными eVTOL (Aerospace America, 14 декабря 2023).
- Технологии: Алгоритмы управления вибрацией и акустические панели в фюзеляже минимизируют шум, что критично для городских зон (The Guardian, 15 ноября 2024).
Преимущества системы пропульсии Joby S4
- Эффективность: Поворотные пропеллеры и оптимизированная аэродинамика обеспечивают КПД на 20% выше, чем у конкурентов с фиксированными роторами, таких как Archer (Aviation Week, 8 ноября 2024).
- Низкий шум: Уровень 45 дБ позволяет использовать S4 в густонаселённых городах без нарушения норм (Reuters, 8 мая 2025).
- Надёжность: Тройное резервирование систем управления и двигателей минимизирует риск отказа, что ускоряет сертификацию FAA (Bloomberg, 12 мая 2025).
- Гибкость: Возможность выполнять до 20 коротких рейсов в день благодаря быстрой зарядке и прочной конструкции (Simple Flying, 4 апреля 2022).
- Партнёрства: Сотрудничество с Toyota и Honeywell даёт доступ к передовым технологиям и производственным мощностям (MarketScreener, 12 мая 2025).
Ограничения и вызовы
- Ограниченный радиус: Дальность 150 миль уступает гибридным eVTOL, таким как VX4 от Vertical Aerospace (1000 миль) или Atea от Ascendance (400 миль) (New Atlas, 16 февраля 2021).
- Зависимость от батарей: Плотность энергии (250 Вт·ч/кг) ограничивает грузоподъёмность (450 кг против 1100 кг у VX4) и дальность (The Guardian, 15 ноября 2024).
- Инфраструктура: Требуются обширные сети зарядных станций и вертипортов, что увеличивает затраты ($500 млн на сеть в США) (Reuters, 8 мая 2025).
- Конкуренция: Lilium с крылатым дизайном (155 миль) и Archer с простотой конструкции (100 миль) угрожают доле Joby в городских перевозках (Financial Times, 27 мая 2023).
Сравнение с Vertical Aerospace (VX4)
Vertical Aerospace (VX4, гибридный):
- Пропульсия: 8 поворотных пропеллеров, гибридная система (электричество + генератор/DVS от Rolls-Royce), радиус 1000 миль (MarketScreener, 12 мая 2025).
- Преимущества: Дальность и грузоподъёмность (1100 кг) превосходят Joby, что делает VX4 подходящим для логистики и обороны.
- Слабости: Более высокий шум (50 дБ) и сложность сертификации гибридной системы (2028) (Reuters, 12 мая 2025).
Joby S4:
- Преимущества: Низкий шум (45 дБ) и близость к сертификации (2025) делают S4 лидером для городов.
- Слабости: Ограниченная дальность (150 миль) и меньшая грузоподъёмность (450 кг) (Aviation Week, 8 ноября 2024).
Перспективы
- Краткосрочные: Joby завершит тестовые полёты в 2025 году и запустит коммерческие рейсы в Нью-Йорке и Дубае с Delta и Uber (Bloomberg, 12 мая 2025).
- Долгосрочные: Интеграция гибридных технологий от Toyota может увеличить радиус S4 до 300 миль к 2030 году, конкурируя с Vertical (Aviation Week, 8 ноября 2024).
- Рынок: Joby захватит 20% рынка городских перевозок ($3 млрд к 2032 году) благодаря низкому шуму и сертификации (Custom Market Insights).
Заключение
Система пропульсии Joby S4, с шестью поворотными электродвигателями, оптимизированными пропеллерами и передовой батареей, устанавливает стандарт для городских eVTOL. Низкий шум, высокая эффективность и партнёрства с Toyota и Honeywell делают Joby лидером, несмотря на ограниченную дальность. Vertical Aerospace с гибридным VX4 опережает по радиусу, но Joby ближе к рынку. BGLOGIST рекомендует следить за сертификацией FAA в 2025 году — она определит, закрепит ли Joby лидерство в новой эре авиации.
Источники: Reuters, Aviation Week, Bloomberg, Simple Flying, CNN, The Guardian, TheNextWeb, Aerospace America, MarketScreener, Custom Market Insights, https://www.bglogist.com/2025/05/12/vertical-aerospace-bets-on-hybrid-air-taxi-next-step-to-expand-market/