Technological Evolution of Electric Vertical Take-Off and Landing Vehicles: A Multidimensional Approach

Abstract

Purpose The main objective of this study is to thoroughly examine the integration potential of electric Vertical Take-Off and Landing (eVTOL) systems into urban transportation networks through multiple perspectives, specifically focusing on legal regulations, technological advancements, Air Traffic Control (ATC) integration, and user acceptance. Methodology: The research was designed with a qualitative approach to evaluate the four key perspectives. Data was collected through semi-structured in-depth interviews with a group of experts (legal professionals, engineers, air traffic controllers, apron staff) and potential users. The interview data were coded using MAXQDA software and analyzed in detail using the thematic analysis method. Findings: The findings indicate that despite the rapid evolution of eVTOL technology, the current legal framework has not yet fully adapted to this progress, revealing regulatory gaps. Furthermore, it was determined that significant infrastructure investments are required for Air Traffic Management systems to accommodate eVTOL integration, and that potential users possess limited knowledge and awareness regarding this new mode of transport. Practical Implications: The study provides guidance to relevant stakeholders on how to fully realize the potential of eVTOL technologies in creating a revolutionary transformation in urban mobility. It highlights the necessity of adopting a holistic strategy that involves updating legislation, accelerating infrastructure (vertiports and ATC systems) investments, and increasing user awareness. Originality: This study makes a significant and original contribution to the field by offering a comprehensive, multi-perspective qualitative assessment that integrates the legal, technological, operational, and social acceptance dimensions of eVTOL integration, and by processing data from primary sources (expert and user interviews) using thematic analysis.

Keywords

• EVTOL
• Urban Air Mobility
• Aviation Technology
• Air Traffic Integration
• Legal Regulations
• User Acceptance
• Sustainable Transportation

Elektrikli Dikey Kalkış ve İniş Araçlarının Teknolojik Gelişimi Üzerine Çok Boyutlu Bir Yaklaşım

Abstract

Amaç: Bu çalışmanın temel amacı, elektrikli dikey kalkış ve iniş yapabilen hava araçları (eVTOL) sistemlerinin şehir içi ulaşım sistemlerine entegrasyon potansiyelini hukuki, teknolojik, Hava Trafik Kontrol (ATC) ve kullanıcı kabulü gibi çoklu perspektiflerle derinlemesine incelemektir. Metodoloji: Belirtilen dört ana perspektifi değerlendirmek üzere nitel bir yaklaşımla tasarlanmıştır. Veriler, alanda uzman kişilerden (hukukçular, mühendisler, hava trafik kontrolörleri, apron personeli) ve potansiyel kullanıcılardan oluşan bir grupla yapılan yarı yapılandırılmış derinlemesine görüşmeler yoluyla toplanmıştır. Görüşme verileri, MAXQDA yazılımı kullanılarak kodlanmış ve tematik analiz yöntemiyle detaylıca incelenmiştir. Bulgular: eVTOL teknolojisinin hızla ilerlemesine rağmen, mevcut hukuki çerçevenin bu ilerlemeye henüz tam olarak uyum sağlayamadığını ve regülasyon boşlukları olduğunu göstermiştir. Ayrıca, eVTOL entegrasyonu için hava trafik yönetim sistemlerinde önemli altyapı yatırımlarına ihtiyaç duyulduğu ve potansiyel kullanıcıların bu yeni ulaşım biçimine dair bilgi ve farkındalık düzeylerinin sınırlı olduğu belirlenmiştir. Pratik Çıkarımlar: Çalışma eVTOL teknolojilerinin şehir içi ulaşımda devrimsel bir dönüşüm yaratma potansiyelinin tam olarak değerlendirilebilmesi için ilgili paydaşlara yol göstermektedir. Bu potansiyelin gerçekleşmesi adına, mevzuatın güncellenmesi, altyapı (vertiportlar ve ATC sistemleri) yatırımlarının hızlandırılması ve kullanıcı farkındalığını artırmaya yönelik bütüncül bir stratejinin benimsenmesi gerekliliğini ortaya koymaktadır. Özgünlük: Bu çalışma, eVTOL entegrasyonu konusunu sadece teknik veya ekonomik boyutlarla sınırlı kalmayıp, hukuki, teknolojik, operasyonel ve sosyal kabul boyutlarını bir araya getiren kapsamlı, çoklu perspektifli nitel bir değerlendirme sunması ve verileri birincil kaynaklardan (uzman ve kullanıcı görüşleri) tematik analizle işlemesi açısından alana önemli bir özgün katkı sağlamaktadır.

Keywords

• EVTOL
• Urban Air Mobility
• Aviation Technology
• Air Traffic Integration
• Legal Regulations
• User Acceptance
• Sustainable Transportation

References

1. Abu Zaid, Abdullah et al. (2021), “eVTOL Communications and Networking in UAM: Requirements, Key Enablers, and Challenges”, https://arxiv.org/abs/2110.08830, (Access: 15.03.2025).
2. Aktaş, Emre and Tarık Kılıç (2023), “Kentsel Hava Hareketliliği ve Türkiye’nin Ulaşım Politikaları Üzerine Bir Değerlendirme”, Anadolu Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 23(2), 312–329.
3. Antcliff, Kevin R. et al. (2016), “Considerations for Community Integration of Urban Air Mobility Operations”, NASA Technical Report.
4. Arat, Mustafa and Sercan Kuzu (2022), “Yerli eVTOL Projelerinin Teknolojik Kapasitesi: CEZERİ Örneği”, Savunma ve Havacılık Dergisi, 8(1), 45–59.
5. Arslan, Hasan (2022), “Kentsel Hava Taşımacılığı ve Çevresel Sürdürülebilirlik Perspektifi”, Trafik ve Ulaşım Araştırmaları Dergisi, 4(1), 18–33.
6. Bauranov, Aleksandar and Jasenka Rakas (2021), “Designing Airspace for Urban Air Mobility: A Review of Concepts and Approaches”, Progress in Aerospace Sciences, 125, 100726.
7. Baykar (2022), CEZERİ Uçan Araba Teknik Raporu, İstanbul: Baykar Savunma Yayınları. Cardoso-Junior, Marcelo M. et al. (2022), “Safety Analysis of eVTOL Landing in Urban Centers: A System-Theoretic Process Approach”, Proceedings of the 32nd European Safety and Reliability Conference (ESREL 2022), Research Publishing, 3374–3375, https:// doi.org/10.3850/978-981-18-5183-4_J03-03-024-cd, (Access: 15.03.2025).
8. Çelik, Nuri (2024), “Kentsel Hava Taşımacılığı Kabul ve Kullanım Modeli: Bir Ölçek Geliştirme Çalışması”, Havacılık ve Yönetim Dergisi, 3(1), 25–41.

9. Çınar, Kemal and Hüseyin Tuncal (2023), “Türkiye’de Urban Air Mobility (UAM): Toplumsal Kabul ve Potansiyel Algılar Üzerine Nitel Bir Değerlendirme”, Türk Hava Ulaştırması ve Mobilite Dergisi, 5(2), 45–64, https://dergipark.org.tr/tr/pub/thumd/issue/ 78962/1312553, (Access: 15.03.2025).