Het Nederlandse PAL-V te Raamsdonkveer werkt al sinds 2008 aan een project dat moet leiden tot een voertuig waarmee men door de bebouwde kom kan rijden en waarmee je vervolgens zonder veel poespas het luchtruim kunt kiezen.
Naar verwachting is er grote belangstelling voor deze vorm van vervoer, waarbij naast de bestuurder 1 passagier plaats kan nemen.

Belangrijke Marktkenmerken
Groeipercentage (CAGR): De markt vertoont een extreem hoge jaarlijkse groei, vaak geschat tussen de 35% en 52%.
Geschatte Marktomvang (Omzet)
De markt wordt momenteel gewaardeerd tussen de $1,2 miljard en $3,3 miljard.
Sinds 2017 zijn er al voor ongeveer $102 miljard aan voorlopige bestellingen geplaatst bij leveranciers van vliegende mobiliteit.
2040 (Lange termijn): 
Sommige analyses, zoals die van Fortune Business Insights, projecteren dat de markt voor vliegende auto’s kan doorgroeien naar een waarde van meer dan $1,5 biljoen ($1.533 miljard) in 2040.

Bij voldoende belangstelling is uitbreiding naar 4 zitplaatsen zeker uitvoerbaar.

Inmiddels is het project afgerond en staat het bedrijf in de startblokken om tot productie over te gaan.

DE CONCURRENTIE ZIT NIET STIL
In de loop der jaren is de markt van individueel vervoer door de lucht ook ontdekt door concurrenten. De EVTOL zag het licht op de tekentafels.
GYROCOPTER
PAL-V heeft als enige gekozen voor een bewezen systematiek waarbij één grote propeller wordt aangewend als circulerende draagvleugel: een Auto-Gyro (vanzelf draaiend).

De Spaanse vliegtuigbouwer Juan de la Cierva was de bedenker van dit principe.
Hij is de uitvinder van de autogyro (ook wel gyrocopter genoemd) in 1923.

AUTOROTATIE
Hoewel een autogiro lijkt op een helikopter, is er een cruciaal verschil: de rotor wordt niet aangedreven door een motor, maar draait rond door de langsstromende lucht (autorotatie).
De grote rotor heeft maar twee uitklapbare wieken die tijdens het rijden opgevouwen op het dak van de auto liggen.
De grote rotorbladen gaan vanzelf ronddraaien zodra de wind er vat op krijgt, nadat ze voor de start kortstondig door de motor op snelheid zijn gebracht.

MOTORBLOK BIJ DE PROPELLER
Het model dat Juan de la Cierva maakte, was voorzien van een propeller aan de voorkant van het apparaat.
De auto-gyro wordt dus voortgetrokken door de lucht, zoals in die tijd ieder vliegtuig werd voortgetrokken.

PAL-V NET EVEN ANDERS MAAR MET HETZELFDE RESULTAAT
De uitvinders van de PAL-V hebben zich gerealiseerd dat een vliegtuig net zo hard kan vliegen als de propeller aan de achterkant zit.
En dus besloten zij de motor van de voorzijde naar de achterkant van het vliegtuig te verplaatsen.
De zitplaatsen konden nu worden voorzien van een groot cockpit-venster dat uitstekend zicht biedt op de hele omgeving.

Pal-V met opgevouwen rotorbladen.

MULTIROTORS
Alle andere fabrikanten hebben vervolgens gekozen voor opstijgen d.m.v. een schare elektrisch aangedreven propellers.
enz. enz.

COMPLEXITEIT
Het certificeren van eVTOL-toestellen (electric Vertical Take-off and Landing) met meerdere propellers, ook wel Distributed Electric Propulsion (DEP) genoemd, brengt complexe uitdagingen met zich mee voor luchtvaartautoriteiten zoals de EASA en FAA.

De belangrijkste problemen bij het certificeren van deze specifieke configuraties zijn:
1. Gebrek aan “Autorotatie” of Glijvermogen
Traditionele helikopters kunnen bij motoruitval veilig landen via autorotatie (waarbij de rotor blijft draaien door de luchtstroom). eVTOL’s met veel kleine propellers missen vaak de aerodynamische massa of het ontwerp om dit te doen. Omdat ze vaak ook geen vleugels hebben om als zweefvliegtuig te landen, eisen toezichthouders een extreem hoog niveau van systeemredundantie (reserve-onderdelen) om aan te tonen dat het toestel altijd bestuurbaar blijft, zelfs als meerdere motoren uitvallen.

2. Complexiteit van de Besturingssoftware
Het gelijktijdig aansturen van bijvoorbeeld 6, 8 of zelfs 12 propellers vereist geavanceerde fly-by-wire systemen.

Fouttolerantie: De software moet in fracties van seconden berekenen hoe het verlies van één propeller gecompenseerd wordt door de anderen om de stabiliteit te bewaren.
Certificeringsstandaarden: Software moet voldoen aan de hoogste veiligheidsniveaus (zoals DO-178C DAL A), wat het ontwikkelingsproces langdurig en kostbaar maakt.

3. Aerodynamische Interacties
Meerdere propellers die dicht bij elkaar of bij de romp staan, veroorzaken complexe luchtstromen (aerodynamische interferentie).
Dit maakt het moeilijk om via simulaties exact te bewijzen hoe het toestel zich gedraagt in alle weersomstandigheden.
Autoriteiten eisen uitgebreide fysieke tests om aan te tonen dat deze trillingen en luchtstromen de structuur van het toestel op lange termijn niet verzwakken.

4. Energiebeheer en “Common Cause Failures”
Hoewel meerdere propellers voor redundantie zorgen, hangen ze vaak af van dezelfde centrale batterijsystemen of verdeelstations.
Risico: Een enkel defect in de stroomvoorziening (zoals een thermal runaway in de batterij) kan alle propellers tegelijk uitschakelen.
Certificering vereist dat wordt aangetoond dat motoren en batterijpakketten fysiek en elektrisch voldoende van elkaar gescheiden zijn.

5. Geluidsemissies in Stedelijke Gebieden
Omdat eVTOL’s bedoeld zijn voor steden, zijn de geluidseisen strenger dan voor normale vliegtuigen. Meerdere propellers creëren een uniek geluidsprofiel dat per model sterk verschilt. De bestaande regels voor geluidsmeting (ontworpen voor helikopters) passen vaak niet op deze nieuwe ontwerpen, waardoor er nieuwe Special Conditions moeten worden opgesteld door instanties als de EASA.

Het is dus maar de vraag of en wanneer EVTOL’S officieel het luchtruim mogen kiezen, want de problemen voor certificering zijn talrijk.

Vervolg-publicaties (link=blauw):

1) Van vliegende koetsen naar vliegende auto’s
2) Projecten die zijn gestaakt
3) Vliegende auto’s in ontwikkeling
4) EVTOL apparaten (elektrisch verticaal opstijgend en landend)
5) De Chinese Moppentrommel
6) Drie voorbeelden van gesegmenteerde luchtvaartprojecten
7)  Problematiek rond certificering van EVTOL’s

     Is Partner van Findinet