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从低空经济元年启航,为何eVTOL也算一种新基建? ...
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从低空经济元年启航,为何eVTOL也算一种新基建?
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在1月7日至8日的“2025中国eVTOL创新发展大会”上,行业专家们还提到了两个重要的问题:eVTOL行业的美好前景,何时能够成真?未来是否能够走出国门?这些问题将是本文探讨的重点。
是元年,是长路的起点
电动力垂直起降航空器(eVTOL)是典型的高复杂度、技术密集型产品,是涉及总体设计、气动设计、混合动力、复合材料、飞行控制、分布式电推进及航空电子等关键技术的综合集成产品。
这种新质低空飞行器的诞生,以及不同技术路线产品的层出不穷,对国内外的航空安全监管机构来说显然构成了新的挑战和新的课题,并且推动这些机构加快制定更与时俱进的安全性指标,并且要在适航监管体系上展开探索,不断构筑eVTOL行业的准入门槛、适航与安全的硬标准,从而指导eVTOL行业的健康有序发展。
所以说,已经过去的2024年,不仅是我国低空经济的元年,也是eVTOL等低空产业发展长路的起点。对这种新生代飞行器何时能完成适航认证,何时能投入商业运营等问题,从目前的角度来看,将适航取证时间定在2026年到2028年的eVTOL企业已经算是较为乐观的预期了。
而一款eVTOL产品只有成功取得了型号合格证(TC)、生产许可证(PC)、适航证(AC)这“三证”才算是真正拿到了这场低空经济的入围资格。
考虑到eVTOL的复合翼或倾转旋翼构型,eVTOL的机载软硬件系统和设备的开发工作是不容忽视的,目前来看这些工作的成本将高于其他通航机型。
当然,必然会有一些eVTOL将在这场资格赛中出局,尤其是那些存在技术风险/难度超预期、开发进度不及预期、开发成本超支等问题的产品和企业。而对于成功取得“三证”的eVTOL企业来说,商业化挑战依然很多,如行业竞争加剧、投融资难寻、股东股权调整、成本控制和市场需求不及预期、运营成本过高、监管体系不适应等多方面风险与挑战。
总之,eVTOL产业链上的这些企业在萌芽破土而出后,必然还要经受技术、适航、市场等多方面的风雨考验,才有望在行业深深扎根。
近期国际海外eVTOL制造商屡屡破产的新闻也说明,该产业的发展之路并非一片坦途。国内外eVTOL千“机”竞发的场面也将会在未来几年迎来一轮轮大浪淘沙。
直面技术挑战,敬畏适航规则
对于一家eVTOL制造商和一款eVTOL产品来说,从技术验证阶段的缩比验证机,到首架原型机的第一飞,再到后续一般为期三五年的适航取证过程以及最终的投入运营,这条长路的每一步都要直面技术挑战,敬畏适航规则。
比如,作为电动技术关键的电池,受限于当前电池技术发展水平,能量密度依旧偏低,那么在eVTOL的设计上,就需要在电池重量、航程和商载指标、机身结构重量等方面综合考量,要面前未来的运营场景来考量电池的寿命、充电循环次数、充电速度等。
eVTOL的设计工作核心是“平衡之道”。航程指标定高了,就得加装更多电池,就会牺牲商载能力;若电池指标已确定了,那么在eVTOL机身结构和电机重量上又必须细抠每一克重量,才能有望带来商载能力上的提升。
若一型eVTOL的电池的寿命不理想,那么在运营阶段就会存在成本上涨的问题,最终导致亏损,这最终会导致运营商放弃订购这款产品。
“敬畏适航规则”的核心是保障飞行安全。当前eVTOL开发之路上的一大技术挑战,就是eVTOL上一些系统与设备的安全性普遍缺乏运行数据的支持,特别是在eVTOL上首次应用的国产系统与设备。加之,作为新质低空飞行器,eVTOL的自动化和智能化,也面临着网络安全、远程控制等方面的安全挑战,包括黑客入侵、远程控制劫持等风险。
航空动力电池技术能否迎来进一步技术革新,无疑是未来eVTOL能否取得商业成功,以及能有多成功的一大重要因素。
以上问题,“倒逼”eVTOL制造商必须要让自家产品先飞起来,包括在限定条件下的试飞让新技术经受考验,探索eVTOL与基础设施、通感设备等系统的协同工作,甚至以载货飞行为载人飞行的铺垫,来进行测试飞行。
这样的“飞起来”必然是一个循序渐进、边界逐步放宽的过程,比如将载货航线固定下来、从隔离航线到融合航线,从限定场景到应用场景、自然场景。
通过对eVTOL的充分飞行测试和验证,通过制造商和监管机构的共同努力,才能成就新一代低空飞行器的安全。
制造商和资本都应足够耐心
只有当eVTOL制造商在积累了足够多的航时后,在完成安全性基础数据的积累后,在通过几千个科目的考试、向社会各方证明eVTOL的可靠性和安全性之后,才能真正树立起行业发展的坚定信心,让民众能够放心选择eVTOL出行。
展望eVTOL的商业化图景,一个获得运营商与乘客信心的过程也是必须的。因此,eVTOL制造商还要“先动起来”,积极进行市场推广,通过开放活动、试乘体验等方式来答疑解惑,逐渐打消大家心中对这一新事物的质疑。
此外,这样的“先动起来”,还涉及与各地方政府的积极合作,在起降点、智慧空管中心等基础配套设施的建设上的持续携手工作。特别是作为eVTOL重要应用场景的城市场景,要与城市规划建设高度协同,才能推动eVTOL向着“城市立体交通工具”这一目标有效迈进,最终成为城市新基建的重要一环。
从eVTOL的交通工具属性来看,这种新型航空器也可以被视为一种新基建。
站在2025年开年展望未来,eVTOL行业的前路,任重而道远。这就要求eVTOL制造商等行业参与者要有足够的耐心和定力,以长远眼光来规划明确自身的定位、对标,来规划产品谱系、选定技术路线,要稳扎稳打、稳步审慎扎实地推进产品研制,要在研发周期、效率、质量、成本等多方面上达成综合平衡,才能有望熬到成功商业化的“黎明”。
美国eVTOL行业第一梯队的Joby公司就是垂直整合、脚踏实地、稳扎稳打的代表。
同时,eVTOL作为航空制造产业,一大先天属性就是投入-回报周期要远比新能源汽车、光伏产业等都要长,这更需要“耐心资本”——投资方要给投资企业留出更多的空间和时间来完成产品的打磨和推向市场。
而eVTOL行业比较高的资本门槛,也就注定了未来几年,必然有资本在热潮之后离场,也必然会有耐心资本选择留下来,耐心地陪着企业走完这样一个漫长过程,共同去见证一款新质低空飞行器的创生和振翅一飞。
中国新基建,也将走向国际
当低空经济成为我国的战略性新兴产业,其产业链协同效应也正在更清晰地显现出来。
比如,随着eVTOL制造商们加速推进新机的适航认证工作,已经有中国企业成立,专门为这些eVTOL等低空飞行器制造企业提供咨询服务、适航工程支持、适航知识平台、数字化的适航管理平台/工具等。这样的服务供应无疑能让一些新创的eVTOL制造企业“轻装前行”,无需自建起大规模的适航工作团队。
而以“战略性新兴产业”来定义的低空经济,另一重不容忽视的“效应”是国际化。
对于国内的eVTOL制造商来说,“不出海就出局”的说法并不夸张。这种国际化,或是体现在吸纳全球资本(比如中东主权基金)的投资,或是体现在研发、制造、市场运营等方面的全球化布局,或是已经成功收到海外客户的签约订单……而这些企业,也普遍将东南亚、中东、亚太地区等作为其市场开拓工作的重点。
作为民用航空监管机构的中国民用航空局,在适航审定中对eVTOL的理解和把握也会成为重要标准,被我国周边国家以及“一带一路”沿线国家接受和认可。
走向国际市场,国内eVTOL制造商必然要面对与国际厂商的竞争。国内企业的差异化竞争优势既包括在成长之路上获得的国内政策体制上的支持,如政策扶持、国资背景的投融资等,也包括凭借我国制造业良好基础、产业链优势等,在研发、制造、认证和运营等环节获得的相对成本优势,以及中国制造在我国周边地区、“一带一路”沿线国家越来越强的影响力。
我们相信,作为新基建的一种形式,我国的eVTOL产品、企业和行业标准也会在未来像高铁、公路、桥梁、港口等基建项目那般走向国际。
要开拓国际市场,我国eVTOL制造商也必须稳扎稳打、行稳致远,要深入分析用户国和地方的法律法规规章等,评估和预测风险。
2025年,围绕低空经济的国家政策释放力度有望继续加大,城市空域的改革有望扩大、试点城市增多,这将为低空经济的发展进一步筑牢根基。而城市空域的开放则宛如一座座资源富矿,也将成为低空经济发展的注入新活力。
展望未来,随着审定能力和基础设施建设的稳步提升,eVTOL行业将加速迈向规模化,从而推动国产民机及低空经济的蓬勃发展。
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