《瞭望东方周刊》记者张静 编辑顾佳贇
eVTOL既能载人也能载物,潜力巨大,前景可期。
“平谷山清水秀,非常宜居,如果一个北京市民在平谷有一套房,工作在二环内,每天打‘飞的’去上班,15分钟就能从家到单位。”广州亿航智能技术有限公司(以下简称“亿航智能”)副总裁贺天星向《瞭望东方周刊》描绘未来3到5年内有望实现的城市空中立体交通生态。
“低空经济的发展不止带来产业变革,还将改变每个人的生活。”贺天星说。
贺天星所说的“飞的”就是eVTOL(电动垂直起降飞行器)。eVTOL可以载人载物,具有低碳环保、成本低、无需跑道、稳定性好等优势。在长三角、粤港澳大湾区这种人口密集、交通拥堵的都市圈,eVTOL有着丰富的应用场景。
中国民用机场协会理事长、民航华北地区管理局党委原书记王瑞萍认为,eVTOL是新概念、新能源、新技术和新材料的结合体,是未来城市空中交通市场的主要力量。
火热发展
2024年2月,“盛世龙”eVTOL从深圳蛇口邮轮母港起飞,经过约20分钟飞行,降落在珠海九洲港码头。这是全球首条跨海跨城eVTOL航线的首次公开演示飞行。
“盛世龙”成功执飞,意味着从深圳至珠海,最快只要20分钟。
“盛世龙”由上海峰飞航空科技有限公司(以下简称峰飞航空科技)自主研制,起飞重量2吨,可载5人,巡航速度可达200公里/小时,核心模组100%国产化。
峰飞航空科技高级副总裁谢嘉介绍,“飞的”实现大规模应用以后,未来深圳到珠海的单座票价为两三百元。“目前,从深圳到珠海打车要近三个小时,费用是五六百元;坐船要一个多小时,费用是100多元。”
5月18日,中国第一款拥有自主知识产权的新能源轻型运动飞机、中国唯一已取证可商业化运营的电动轻型运动类飞机——RX1E-A电动固定翼飞机,在合肥肥东白龙机场交付。
零重力飞机工业(合肥)有限公司(以下简称“零重力”)是RX1E-A(电动固定翼飞机)的生产和销售企业。据悉,RX1E-A首批已签约22架,深受市场青睐。
短短半年,亿航智能EH216-S型无人驾驶载人航空器,在适航审定方面取得了无人驾驶载人航空器领域的三个“全球首张”:2023年10月,获中国民航局颁发的型号合格证(TC);2023年12月,获颁标准适航证(AC);2024年4月,获颁生产许可证(PC)。换句话说,在全球eVTOL行业内,目前只有亿航智能EH216-S“三证”齐全。
6月6日,亿航智能在广州天河区天德广场交付了多台EH216-S型航空器,迈出“飞的”成规模交付和实际商业运营的重要步伐。
亿航智能董事长胡华智表示:“除了今年一季度无锡市政府100架意向采购订单外,二季度我们又增加了来自山西、湖南、浙江温州、广东珠海等地的订单,以及来自新疆、海南、广东的采购意向,还有多个海外意向,交付将稳步推进。”
近两年,伴随国内空中交管体系和适航管理法规逐渐完善,一批eVTOL企业迅速崛起。亿航智能、小鹏、峰飞、沃飞、时的科技、智航、沃兰特、零重力等十几款eVTOL产品面世并试航,eVTOL产业发展如火如荼。
“未来低空经济实现更大增量,其实主要就看两个方向:人流和物流。eVTOL既能载人也能载物,潜力巨大,前景可期。”贺天星说。
工业和信息化部等四部门联合印发的《通用航空装备创新应用实施方案(2024-2030年)》明确提出,推进eVTOL等一批新型消费通用航空装备适航取证。
赛迪研究院发布的《中国低空经济发展研究报告(2024)》显示,预计到2026年,中国eVTOL产业规模将达到95亿元。
天时地利
零重力首席战略官陈炎告诉《瞭望东方周刊》:“2024年,是我最忙的一年,不是在参加低空经济展会、研讨会的路上,就是在公司接待来自政府、单位和媒体的调研。”
除了已经取证的电动轻型运动类飞机,零重力的多旋翼构型无人驾驶两座eVTOL飞行器ZG-ONE,目前也已提交型号合格证(TC)审定申请,预计2025年底可完成取证,迈向商业化应用;另一款倾转旋翼构型有人驾驶六座eVTOL飞行器ZG-T6,2024年上半年完成了缩比样机的全状态试飞,预计2025年底可达到申请适航审定的条件。
“两种型号的应用场景不同,ZG-ONE针对低空观光、应急救援等场景,ZG-T6则能够满足未来城市内、城际间交通出行。”陈炎说,未来两年,公司还将重点投入ZG-ONE的迭代升级。
“发展eVTOL产业,企业有信心、市场有信心。”陈炎说。
信心来自何处?多位受访业界人士总结为“天时地利人和”。“天时”即国家政策大力支持;“地利”主要是各类应用场景的发展需求;“人和”来自两个方面:资本愿投入,消费者愿体验。
面对城市人口数量增长、交通拥堵加剧等问题,城市空中交通系统可以作为现有地面交通的有力补充。上海御风未来航空科技有限公司(以下简称“御风未来”)创始人兼首席执行官谢陵对本刊记者细数了eVTOL的优点:垂直起降,不依赖跑道,减少了土地占用;安全性高,接近民航飞机的安全系数;智能化、简易操作,可实现自动驾驶;无复杂机械加工,制造成本较直升机大幅降低,成本可减少1/3左右;定检频次和维护成本只有直升机的15%左右;电驱动、低噪声、零排放,适合在城市、景区普及使用。
陈炎认为,随着社会经济发展,区别于购物的“提袋型消费”,“体验型消费”越来越受中国消费者青睐。“体验型消费是人民对美好生活向往的一部分。文化、旅游、体育、乘坐eVTOL观光,都属于体验型消费。”
目前,客运成本和价格偏高是制约消费者体验eVTOL的重要因素。据南航通航与沃兰特联合发布的《客运eVTOL应用与市场白皮书》测算,在eVTOL运行初期,从上海临港到虹桥交通枢纽,这段航线以10%的运营利润计算,单程总收费为1188元,每座售价为297元。
“要想为消费者提供平价服务,就需要eVTOL尽快实现商业化、规模化生产和运营。”陈炎说。
各具特色
据业内人士分析,eVTOL最关键的技术体现在三个方面:“大脑”(飞控系统)、“心脏”(动力系统)、“皮肤骨架”(复合材料)。从具体构型看,eVTOL主要有四种:多旋翼、复合翼、倾转旋翼和涵道构型等,彼此各有技术路径。
在国内代表企业中,多旋翼背后是亿航智能、小鹏汇天、零重力等;复合翼背后是峰飞、沃兰特、御风未来等;时的科技、沃飞长空等则押注倾转旋翼。
各家eVTOL企业携带自身创新基因,其产品也各具特色。
2023年10月,御风未来自主研发的2吨级M1 eVTOL在上海首飞成功。该型号在电动系统、飞控系统、复合材料三个核心环节全部实现国产化。
“eVTOL的核心产业链必须在中国。”谢陵表示,M1首飞验证了企业之前对中国新能源技术和产业链的判断:中国的电池、电机、电控技术的快速发展和迭代升级,完全有能力支撑中国乃至全球未来的航空电动化发展。
“御风未来及旗下公司已经形成了从25公斤到2500公斤的多款无人驾驶航空器。所有的飞控系统都是自主研发的,动力系统和复合材料则由国产供应商提供或者联合研发。”御风未来副总裁岳婷婷告诉《瞭望东方周刊》。
“中国航空制造业20多年的崛起之路,极大增强了我们自主研发的信心和决心。决定投身eVTOL产业之前,我们分析了中国电动汽车产业的成功之路,认为在eVTOL这种新型智能化电动航空器领域,完全有可能利用新能源汽车的产业链优势‘换道超车’,实现全国产化。结合过去几年在飞控系统软硬件开发领域的经验,我们确立了‘核心系统自研,全国产化供应链’的战略。我们要带着产业链伙伴一同成长。”岳婷婷说,“新能源车发展了若干年,如今真正为消费者创造了价值。我们要把eVTOL做得安全又便宜,相信以后eVTOL也会为消费者带来革命性的出行新体验。”
与直升机相比,eVTOL的重要设计创新点是动力冗余,因此它比直升飞机安全。“分布式动力、多备份是确保飞行器安全的最好方法。”贺天星介绍,“比如,我们的产品由多个独立发动机和桨翼驱动,提供充分的分布式动力冗余系统,同时兼容多套飞控、通信和导航系统,避免因单一动力故障失效而造成安全风险。”
陈炎说,“安全”就是零重力eVTOL产品ZG-T6的“基因”。
“ZG-T6是倾转旋翼构型的有人驾驶六座航空器。倾转旋翼构型是一条竞争激烈的细分赛道,全球430余家机构发布的1000余个eVTOL概念型号中,40%左右为倾转旋翼构型,占比最大。这也是一条技术难度最大的赛道,迄今为止完成缩比样机首飞的主机厂屈指可数,完成全状态试飞的企业更是少之又少。零重力在这方面已走在前列。”陈炎说。
未来图景
中国科学院院士闫楚良在《电动飞机将助力中国低空航空产业发展》学术报告中指出,发展低空航空产业链,对于加快城市群交通互联互通,构建都市圈一体化交通网具有重要意义,是未来建设立体交通体系的重要一环。
谢嘉认为,对eVTOL来说,粤港澳大湾区拥有完美的都市圈应用场景。“如果实现大规模运营,未来大湾区居民可通过手机平台一键预约‘盛世龙’,花费与地面专车相当的费用,实现城市内和都市圈城际间点对点出行。”
“不断发展的铁路和民航系统,基本解决了远距离客货运输需求,然而在城市内部、城际或城乡之间,人们需要更加安全、高效、便捷且环境友好的交通运输方式。eVTOL能够很好地满足这些需求。”贺天星说。
“追求更高效的空间移动方式,争取更大的活动范围,是人类社会发展的一个原始本能。目前地面交通已经很拥堵,空域则有无限性,且发展成本低。只要规划好,每上升一米都有无限空间释放出来。”岳婷婷说。
“未来,地下有地铁,地面有高铁、汽车,空中120米以下有大疆这种消费级无人机;120到300米有巡检、货运、通信无人机作业;低空300到600米有eVTOL载人载货;万米高空有C919大飞机……”贺天星说,“在这张综合立体交通图里,不同型号、不同功能的航空器各负使命、有序穿梭、安全起降。一套天地相连、一体化的立体交通智能调度系统负责把它们管理好、保障好。”
“智能化、数字化、网联化是低空经济的发展趋势和必然路径。”贺天星说。“亿航智能规划打造一个集起降场、充电桩和飞机停放为一体的综合基础设施,航空器在这里停放、充电、起飞、降落,设施周边有丰富的生活消费配套,包括新能源车的充电设备。人们可以在这里享受365天24小时不间断的低空服务。”
在御风未来实验室中,工程师们正在对航空器升级版机型进行各项试验测试,适航取证也在稳步推进中。
“企业上下振奋精神,干劲十足。我们相信,普通消费者乘坐‘飞的’翱翔城市上空的一天,不会太远。”岳婷婷说。
(《瞭望东方周刊》2024年14期 期刊架位号 [8616])