国产载人eVTOL加速商业化,专家:航空新势力将让飞行不再神秘
来源:环球网【环球网无人机频道 记者 赵汗青】在我国的低空经济的热潮中,火了的不止有无人机,还有小型的载人飞行器,特别是新兴的载人eVTOL(电动垂直起降)飞行器。在今年的上海进博会、珠海航海等展会上都出现了多款载人eVTOL飞行器,多家厂商都乐观地表示,其机型将在2025年或2026年完成适航取证并投入市场化运营,普通人很快就都能“打飞的”了。
传统飞机和直升机不够香?
通用航空业(公共航空运输以外的民用航空活动)已有百年历史,发展出了许多成熟的小型飞机和直升机,它们被成功用于工农业生产、抢险救灾、气象探测、科学实验、旅游观光等。但这些机型还远远没有融入我们的生活,中国航空运输协会无人机工作委员会副主任、中国信息协会通航分会副会长程泊霖说,小型的固定翼飞机也需要跑道,而且通航机场一般也离市区比较远,使用不够方便;直升机虽能垂直起降,但是噪音太大,而且目前国内通航业使用的民用通航飞机主要靠进口,价格比较高。还有业内人士提到,直升机的每小时的运营成本高达数万元,操作难度也比较大。
多名业内人士都认为,eVTOL飞行器有望解决这些痛点,这些纯电动的飞行器也可以垂直起降,但噪音、采购价格、运营成本都更低,安全性却更高。沃兰特航空的市场总监付常银说,例如他们的沃兰特VE25每小时的运营成本约三千到四千元,而同规格的传统直升机一小时的运营成本要3万到4万元。御风未来的副总裁岳婷婷说,未来大规模商业化之后,若用eVTOL飞行器代替直升机来运营一条60公里的航线,每人的票价将有望从现在的1500元降低到200元至300元左右。多家厂商的相关负责人都还提到,eVTOL飞行器还普遍采用分布式电推进技术,即采用多台独立的动力系统,即使个别螺旋桨停转也不会坠机,这可以让整机的安全系数堪比大型民航客机。北航无人系统研究院工程师杨炯则认为,eVTOL飞行器更大的优势是采用的电机、电传动、电传操控等都结构简单,使其地勤维护难度也比燃油的传统飞行器低很多,纯电动也更容易实现自动驾驶,使其飞行操作也更加简单,再配合成本低的优势,这些飞行器可以逐渐普及,供人们日常大量使用,他说“能低成本大量使用的才是经济”。
脑洞如何走向的靠谱?
其实哪怕不谈科幻作品,载人eVTOL飞行器也并非一个很新的概念,早在2011年英国就有工程师打造了大号的多旋翼无人机,然后坐着它飞上了天,2016年亿航智能公司更是推出了产品化的亿航184载人飞行器。但让业内广泛相信该概念可以是安全的、实际的,还是最近两年的事,而这除了要感谢低空经济的热潮与政策的支持外,还要感谢我国新能源汽车、无人机、传统航空这三个行业的飞速发展。
多位业内人士都认为,我国新能源汽车产业的大发展,带动着电池、电机、电控等技术飞速进步,这让纯电飞行器更加安全可靠,续航也更长。杨炯也说,最近几年电池的能量密度提升了近1倍,未来的固态电池还能再提升50%到80%,再加上气动效率更高的垂直起降固定翼(包含倾转旋翼、复合翼等)走向成熟,这让电动飞行器的性能变得可观。付常银说,复合翼构型让他们的VE25飞行器速度可达到235公里/小时,续航约1个小时,已经可以胜任短途城际交通的需要。
也有一些人提到,我国发达的无人机产业也为eVTOL的研发提供了便利,许多载人eVTOL机型的技术路线甚至就与无人机有关系。杨炯认为,目前载人eVTOL所采用的多旋翼或垂直起降固定翼构型,以及飞控算法都已经得到了无人机行业多年的验证,在基本控制方法层面已经成熟。
还有一些厂商的负责人感谢我国传统飞机制造业的发展,特别是ARJ21、C919等国产客机项目培养的一些高水平人才现在也加入了eVTOL行业,这些项目所拉动的航空产业链,现在也正在为eVTOL行业提供着高可靠性的关键部件。
载人eVTOL要不要保留驾驶员?
各家eVTOL厂商都表示对飞行器的自动驾驶有技术储备,但现阶段载人eVTOL要不要保留驾驶员却说法不一。
像亿航、御风未来等企业就认为取消驾驶员才更容易推广、也更安全。岳婷婷说,从航空业的历史事故率数据来看,航空业的整体事故率在下降,但其中人为因素占的比例却在提高,有航空专家统计,人为因素是导致空难发生的重要原因之一,现在已经很少有因为技术原因导致的失事,所以他们认为计算机比人更加安全可靠,而且我国从事通用及小型运输的持证飞行员数量仅有约6000人,要想让载人eVTOL成为大众化的交通工具必须要实现无人驾驶。
而沃兰特、时的科技等厂商则认为现在保留驾驶员才更容易得到公众的信赖、也更能适应现有的航空法规。时的科技公关总监徐安说,E20保留驾驶员,完全符合中国民用航空规章第135部的规定,也符合国外的航空法规,可以无缝融入现有的全球航空体系,更有利于企业的出海战略布局。飞行器是乘客的出行载体,受限于用户习惯和心理考量。美国民航飞行员协会在2019年的权威意向调查发现“85%的人在没有飞行员的飞机上会感到不舒服”。此外,民意调查显示,“即使机票足够便宜,公众也不愿意乘坐运营自动化飞机的航空公司的航班。66%的乘客不会乘坐无人驾驶飞机,即使机票便宜30%。”因此,海外的eVTOL企业们也普遍采用先有人驾驶,逐步过渡到无人驾驶的技术路线,渐进式的培养用户习惯。
但两家企业的相关负责人也表示,载人eVTOL的驾驶难度要比传统直升机或飞机低很多,就像开自动挡与开手动档汽车的区别。
“飞行出租”从哪里开始?
载人eVTOL的普及不可能是一蹴而就的,要先在少数领域试点,逐渐推广,慢慢才能成为我们日常生活的一部分。零重力、御风未来等企业的相关负责人认为,这些飞行器会先从低空旅游、应急救援等封闭环境下的试点运行,然后逐步过度到城市内、城际间交通出行。岳婷婷还表示,他们走“先货后人”的探索路线,先在公安、消防救援等特种领域载物飞行来验证技术,后续再根据国家规划慢慢过渡到载人。
而沃兰特、时的科技等企业的市场公关人员则更乐观的表示,跨越江河的日常通勤、从市区到郊外的机场或火车站的市内交通、相邻省区间的短途旅行或医疗转运也有望在近一到三年内变为现实。徐安还提到,国内多个城市都发布了低空经济的高质量发展政策助力行业发展,有的试点城市还成立了平台运营公司先试先行,例如,安徽省通航控股集团有限公司在2022年挂牌成立,着重落实低空空域管理改革试点任务、推动安徽通航产业发展;苏州市正在计划构建低空地面基础设施骨干网络,建成1~2个通用机场和200个以上垂直起降点;深圳已建成各类低空起降设施249个,规模全国领先,目标到2026年,深圳市低空起降设施建成1200个以上。
但对于载人eVTOL会不会像小汽车一样进入千家万户,各家的预测产生了分歧。岳婷婷说,跟大飞机市场相似,未来可能会有很少部分人购买私人飞行器,但由专门的公司运营低空飞行服务才是市场主流。付常银则更乐观些,她认为10年后行业会更加成熟,那时的载人eVTOL飞行器就可能会像现在的私家车一样,家家户户都可能拥有。
不论载人eVTOL会以怎样的方式普及,未来它们都会深刻改变我们的生活与许多认知。程泊霖说,eVTOL的问世、低空空域的利用、空地一体化立体高效交通图景的展现,给解决大中城市交通堵塞、效率低下这一世界难题带来了希望,这也符合我们建设交通强国的设想;设计制造高质量高可靠性的eVTOL飞行器也已成为交通制造业的一个亮点,这也吸引了大量的创业与投资。杨炯说,更重要的是,eVTOL助力着“万能归电”这一世纪主题,对人类文明发展都有重大意义;这些飞行器也打破了人们习惯于地面运输的惯性思维,也让飞行器的设计不再那么神秘,这会吸引更多的力量来跨界投入航空业、飞机设计会百花齐放,未来也将会涌现出一些新的行业引领者。但杨炯同时呼吁行业在设计时要特别注意可靠性,“可靠性是飞机的生命”。
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