Een hub heeft capaciteit
Een nest, een haven of een dak is geen speld op een kaart. Start, landing, accu's, afstemming en mensen delen in de tijd één oppervlak. Wat vastloopt is dat oppervlak, vaker dan de grootte van de lucht.
Het soort locatie verandert de beperking
Een hub is de plek waar het luchtvaartuig, het pakket, de energie en een persoon of een procedure samenkomen. Een nest is een kleine, ingerichte behuizing: onderdak, stroom en een vastgelegde manier om erin en eruit te komen, vaak voor één luchtvaartuig dat er tussen de vluchten verblijft. Een port is een logistiek oppervlak dat meer dan één luchtvaartuig kan ontvangen, lading tussen die toestellen en het gebouw kan verplaatsen en een wachtrij bijhoudt. Een dak voegt constructie toe, wind langs de gevel, een route van het platform naar een lift en buren die de rotoren horen. Een platform naast een apotheek is een korte wandeling voor de apotheker en een lange lijst beperkingen vanaf de straat. Een rampenbasis is tijdelijk: weinig stroom, stof en een luchtruim dat al met helikopters wordt gedeeld.
Geen van deze is een speld op een kaart. Een speld heeft geen verblijftijd, geen elektrische capaciteit en geen aanvliegroute. Het luchtvaartuig heeft een volume nodig om doorheen aan te komen, een oppervlak dat zijn gewicht en zijn rotorwind (downwash) kan opvangen, en een volgende toestand voor de accu en het pakket. Ontbreekt een van die dingen, dan is de coördinaat een plaatje en geen hub. Toezicht op afstand verandert wie er moet staan. Het neemt het oppervlak niet weg. Iemand, of een machine die je echt hebt gebouwd, wisselt of laadt nog steeds, controleert of pakket en bestemming bij elkaar horen en beslist dat een weerstop voorbij is.
Waar in Japan kleine landingsplaatsen met een gastheer zijn geregistreerd, vind je in drone-ports in Japan zoeken per prefectuur (Airffic Port). Er staan er nog weinig in.
De minuten op het platform zijn het werk
De minuten op het platform zijn de operatie zelf, geen pauze daarin. Laden houdt het luchtvaartuig aan het nest gebonden zolang de accu nodig heeft, vaak langer dan de vlucht. Wisselen gaat sneller en verplaatst de beperking naar de voorraad: accu's met bekende conditie, een plek om ze te laden en een registratie van welke accu op welk luchtvaartuig zit. Terwijl een van beide gebeurt, kan dat platform eerlijk gezegd niet aan de volgende aankomst worden aangeboden. Een weerstop is dezelfde soort bezetting. Het luchtvaartuig en de lading wachten samen. Bij bloed of een warme maaltijd is het wachten, niet de minuten in de lucht, wat de opdracht bederft. Afstemming controleert dat dit pakket, deze massa, dit luchtvaartuig en deze bestemming één plan vormen. Een afwijking is zowel een verkeerde bezorging als een gewicht waar het casco niet op is gedimensioneerd.
Menselijke aanwezigheid is een ontwerpkeuze met een capaciteit. Eén persoon die de propellers in de gaten moet houden, een label moet lezen en een vergrendeling moet loslaten, kan niet twee luchtvaartuigen tegelijk bedienen, ook al lijkt het luchtruim leeg. Een dock dat zichzelf sluit en laadt, kan die persoon uit de nominale cyclus halen. In het storingsgeval komt de persoon terug: een vastgelopen pakket, een accu die niet past, een vogel, een bezoeker die komt aanlopen. Schrijf de nominale cyclus en de cyclus met bediening op als twee doorvoersnelheden. De tweede heb je op de dag dat de automatisering stopt, en juist die laat een planning vastlopen die alleen op de eerste is gebouwd. De wachtrij nadat een weervenster opengaat kan lang zijn. Tel vluchten niet alsof die wachtrij gratis is.
Dockingstations die luchtvaartuigen ter plaatse laten staan, zijn bij inspectie verder gevorderd. Zie permanent gestationeerde drone-docks en bediening op afstand in de praktijk (Airffic Inspection).
Waarom gelijktijdige bewegingen vastlopen
Gelijktijdige bewegingen lopen vast omdat het platform en de aanvliegroutes in de tijd worden gedeeld, niet omdat de luchtvaartuigen groot zijn. Het oppervlak accepteert meestal één landing of één start. De aankomstroute en de vertrekroute zijn volumes, en door de downwash is het onveilig ze op korte afstand te delen. Nadat het luchtvaartuig is geland, bezetten het wisselen en de afstemming het oppervlak nog steeds. Een doorstart heeft een plek nodig om heen te gaan, en dat is weer een volume dat je niet met de volgende aankomende vlucht kunt vullen. Twee luchtvaartuigen die in een tabel allebei 'bij de hub' zijn, zijn geen twee successen. Eén van hen wacht, en een multicopter verbruikt energie tijdens het wachten.
De drukte na een weervenster is de variant die mensen vergeten. Veel luchtvaartuigen mogen in dezelfde minuut weer vliegen, en het platform kan er maar één starten. De wachtrij staat dan op de grond, in mensen en accu's, of in de lucht, in reserves. Congestiebeheer en conflictondersteuning, zoals UTM-onderzoek en U-space ze beschrijven, creëren geen tweede dak. Ze verdelen tijden over het dak dat je hebt. Als het plan twee aankomsten in één afhandelinterval toestaat, is het plan al fout, en geen enkele routescore herstelt de natuurkunde van één oppervlak. Zet de bezetting van het platform op een klok van één minuut voordat je opschrijft dat twee luchtvaartuigen tegelijk kunnen bewegen.
Meer dan duizend locaties in één programma vastleggen staat in dronesurveys en digitale tweelingen voor 1.350 zendmastlocaties in de Inspection-gids.
- NASA UTM fact sheet (2016)
Het openbare factsheet van NASA over UTM op lage hoogte, met onder meer congestiebeheer, geofencing en stedelijke taken zoals pakketbezorging. Het gaat over luchtruimcapaciteit, niet over het uitvinden van een tweede dak.
- SESAR — U-space ConOps, 4th edition
De aankondiging van SESAR over het vierde U-space-operatieconcept, dat het bereik uitbreidt naar stedelijke luchtmobiliteit, inclusief processen bij vertiports en de structuur van het luchtruim. Lees de hub als een voorziening met procedures.
- NASA ATM-X project description
NASA's kader voor bezorg- en openbare-veiligheidsvluchten buiten zichtbereik (BVLOS) als digitaal gecoördineerde operaties. De onderzoekseenheid is niet alleen het uithoudingsvermogen van één casco.