美國聯邦航空管理局的研究揭示了eVTOL下洗流和上洗流的颶風強度水平

根據美國聯邦航空管理局 (FAA) 的研究，電動空中出租車可以產生相當于颶風的下洗和上洗 (DWOW)，其“超過已發布指南中的大部分空氣速度安全閾值”。

該報告名為《電動垂直起降 (eVTOL) 下洗流和外洗流調查》 ，于 12 月下旬發布，  旨在為垂直起降機場設計提供參考，監管機構正在為未來幾年這種新型飛機的廣泛采用做準備。

美國聯邦航空管理局表示：“eVTOL 飛機的 DWOW 會對人員和財產造成重大風險，因此在設計垂直起降機場時必須考慮到這一點。”它指出，已經發生過多起旁觀者因直升機降落時旋翼氣流而死亡或受傷的案例。

美國聯邦航空管理局使用制造商提供的三架未識別的 eVTOL 飛機原型進行研究發現，在距離起飛和降落區中心 41 英尺（12 米）處記錄到的最大瞬時 DWOW 速度接近 100 英里/小時（86 節/160 公里/小時）。

美國聯邦航空管理局的研究顯示，接受測試的三架飛機的 DWOW 峰值速度均在 100 英里/小時左右。

美國聯邦航空管理局補充說，即使距離起飛區中心 100 英尺，仍記錄到 60 英里/小時的速度，距離中心 23 英尺時，最高 3 秒 95 百分位移動速度為 84 英里/小時。三架 eVTOL 中的一架（遙控飛機）的 95 百分位移動數據顯示，距離起飛區中心 126 英尺時，速度接近 64 英里/小時。

蒲福風級是一種基于視覺線索估算風速的方法。蒲福風級表示，32-38 英里/小時的風速或強風可使整棵樹搖晃，并在迎風行走時產生阻力，而任何超過 74 英里/小時的風速都會被歸類為颶風。

FAA 的指導意見指出，“如果保持間隔距離，使旋翼洗流產生的沖擊速度不超過 30-40 節”或 34.5-46 英里/小時，則可以避免大多數與旋翼洗流相關的事故。

報告指出，“eVTOL 飛機在安全區域及以外的 DWOW 超過了 FAA 指導中規定的大多數空速安全閾值”。

“接受調查的 eVTOL 飛機產生了高速 DWOW 流場，很容易超出垂直起降機場的安全區域，”它補充道，并指出它可能“對人員、飛機、設備和基礎設施造成安全風險”，無論是在場內還是場外。

“eVTOL OEM 建議在城市地區進行大容量、高節奏的 eVTOL 運營，與直升機場的傳統直升機相比，這更有可能通過 DWOW 影響旁觀者。”

研究結果表明，eVTOL 行業希望在現有建筑物（例如停車場）之上建立著陸區，但這一愿望不太可能輕易實現。

為了降低風險，美國聯邦航空管理局建議垂直起降機場設立“下洗警戒區”，該警戒區應在“當 DWOW 速度超過 34.5 英里/小時時”投入使用，并“隨著飛機的機動而移動”。

美國聯邦航空局的研究證實了英國民航局早期的研究，該研究采用了先進的計算技術來預測與測量結果非常相似的冰水沖刷空速。

所研究的三架飛機均為預生產原型機，“配置、推進系統數量、每個推進裝置的葉片數量和最大起飛重量各不相同，但重量均低于 6,500 磅 [2,950 公斤]”。三架飛機中只有一架由機上飛行員駕駛，另外兩架由遠程操控。

試飛于 2023 年和 2024 年進行，在白天目視氣象條件下進行。每位飛行員都要“根據他們和 OEM 的能力和風險承受能力進行幾次預設動作”。

然而，美國聯邦航空局指出：“由于飛機的實驗性質及其處于早期研發階段，在測試期間飛機的飛行剖面受到限制?！?/font>

新穎的多旋翼設計以及尾流與尾流、尾流與機身以及尾流與地面相互作用的復雜性（這些相互作用也會隨著速度、航向和高度而變化）導致“不均勻且高速的 DWOW 流場，很容易超出垂直起降機場的安全區域”，值得進一步研究。

在現實環境中，這些流場也可能受到研究中未出現的地面結構的影響。