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2024-08-14 13:12
導讀
THECAPITAL
以eVTOL為載體的低空經濟作為一種新興的經濟形態,在過去一年已展現出強勁的增長勢頭。
本文9246字,約13.2分鍾
作者 | 融中研究
來源 | 水母研究
低空經濟並不是一個新興行業,直升機,熱氣球等傳統航空器作為旅遊業載體一直在全球各地廣泛存在。然而,噪音大,安全性低,成本高,對升降場地要求高等缺點大大限制了低空經濟的行業發展。
隨着電動垂直起降航空器(eVTOL)在廣州等地的成功試飛與城市低空載人出行驗證飛行的完成,「打空中的士」、「乘飛行巴士」等科幻場景正逐步變為現實。以eVTOL為載體的低空經濟作為一種新興的經濟形態,在過去一年已展現出強勁的增長勢頭,相關產業鏈也備受關注。
eVTOL——低空經濟的重要載體
1、eVTOL定義
目前,低空經濟的主要載體包括傳統的直升機等燃油驅動飛行器,以及新興的無人機、eVTOL(電動垂直起降航空器)等。eVTOL一般指使用儲能電池、電機和螺旋槳推進,同時具備垂直起降能力的新穎獨特設計航空器,狹義的eVTOL特指載人自動駕駛航空器,廣義的eVTOL則包含了所有具備「電動」和「垂直起降」功能的航空器。無人機和eVTOL有概念重疊,因為無人駕駛的載物eVTOL也可被歸屬為大型無人機範疇,本文使用廣義的eVTOL定義,將其歸入eVTOL。
表:低空經濟不同載體對比
和直升機相比,eVTOL使用電能,符合低碳環保要求;用電池、電機、旋翼取代燃油箱、發動機、螺旋槳,簡化了傳統動力及傳動複雜的機械結構,提高了安全性,並且大幅減小噪音,在對音量敏感的城市環境中能得到更多的應用;分佈式動力系統比傳統直升機具備更大的安全冗余,在未來的低空交通中eVTOL可能更受歡迎。根據Lilium的對比,eVTOL的起降噪音約為65db,遠低於直升機起降噪音(120db)。峰飛盛世龍eVTOL的懸停噪聲為65dB,Joby S-4最新的噪聲表現爲:巡航狀態(500m飛行高度以185km/h的速度飛越測量點上方)為45.2dB(A),起降階段(距測量點100m)<65dB(A)。eVTOL噪音小的優點將使其儘可能地飛到社區中心,延長eVTOL在城市內的運行時間。
和現有無人機相比,eVTOL一般尺寸更大,能夠作為一種載人或載貨的交通工具,承載力更強;而無人機主要應用於非人員運輸的特定任務。綜合eVTOL的優勢看,對場地要求低、噪音低、運載能力強,在城市低空載人交通、低空物流等場景下,能夠發揮更大的作用。
2、eVTOL結構拆解
eVTOL產業鏈中,主機廠主要承擔整機研發和集成的任務。進一步拆解eVTOL的結構,主要可以分為能源系統、動力系統、航電系統、飛控系統、機體結構等。行業層面各類系統的價值佔比暫無統一口徑數據,不過德國eVTOL製造商Lilium披露了其自身產品的價值拆分,其中推進系統佔比約40%,結構和內飾佔比約25%,航電和飛控佔比約20%,能源系統佔比約10%,裝配件佔比約5%。
圖:Lilium的eVTOL價值拆分
作為一種新興的低空經濟載體,eVTOL的商業化之路仍處於前期,仍然面臨着技術因素、地面基礎設施、城市低空交通管理等挑戰。本文接下來將主要着眼於eVTOL飛行器本身,選擇從其區別於現有直升機和無人機的三個技術側面(分佈式推進技術、電機技術、氣動構型)切入,試圖探討eVTOL在以上技術角度的創新應用、技術難點以及未來的發展方向。
技術要點之分佈式推進技術
eVTOL需要高效的垂直起降能力,因此區別於傳統航空器的典型特徵之一就是使用分佈式電推進系統。電推進飛行器是以發電機結合儲能裝置(蓄電池、燃料電池等)給電動機供電,驅動螺旋槳、涵道風扇或其他裝置產生飛行動力的新型飛行器。分佈式推進系統是指通過在飛機的多個位置安裝推進器來分散推力的產生。而分佈式電推進系統是指利用電機具有相對尺度近似無關的特性(即一個大功率電機系統分解為總功率相同的數個小功率電機系統后,整個系統的功率密度和效率基本不變)採用多個相對較小功率電動機驅動較小直徑風扇的方式取代超大直徑風扇推進飛行器的設計。
1)結構簡單性與輕量化:分佈式推進系統通過在飛行器的不同部位安裝多個小型推進器,取代了傳統的大型發動機和複雜的機械傳動系統,不僅減輕了飛行器的重量,還簡化了結構,從而降低了製造成本和維護難度。輕量化還有助於提高飛行器的性能和航程。
2)低噪音特性:分佈式推進系統由於使用了多個小型電動推進器,相較於傳統發動機,其運行時產生的噪音顯著降低。這一特性對於以后可能經常用於城市場景的eVTOL非常重要,能夠提高其的社會接受度。
3)安全冗余:在分佈式推進系統中,即使部分推進器發生故障,剩余的推進器仍然可以提供足夠的推力來維持飛行,從而大大提高了飛行器的安全性。
4)垂直起降能力:相比於傳統集中式推進,分佈式推進方式可優化飛行空氣流場,降低阻力和噪聲,提高了系統安全性,也可以實現垂直起降等特殊功能,垂直起降功能對於需要在城市內操作的飛行器意義重大。
5)高能效:電動推進系統的能量轉換效率遠高於傳統內燃機,通常可以達到90%以上。這意味着電動推進系統在將電能轉換為機械能時損失更少,從而提高了能量利用率,減少了能源消耗,對於提高飛行器的續航能力和降低運營成本具有重要意義。
不過,分佈式電推進系統想在eVTOL上實現更好的應用,需要解決能源管理的問題。分佈式混合電推進系統的能源管理是一個由電子部件和機械部件組成的複雜系統,其中包含了多學科的交叉、先進的控制技術與控制方法等。若想實現飛行器垂直起降轉快速平飛、提高航程、減小排放量等目標,需要對系統主要的能量流、能量功率的可用性、發動機和發電機的動力學特性等進行優化管理。方法之一是運用大數據建模進行最優能量分配。首先最優能量分配需要對歷史大數據進行採集和優化。數據採集包括飛行過程中起飛、循環、降落過程中的動力系統的功率、能量變化情況,結合飛行環境數據、任務規劃、姿態變化、航跡等信息,對不同典型工況和背景,進行大量的運行數據的採集。接下來利用多目標函數優化算法進行優化設計,獲取動力性能最優、燃油經濟性最優的解作為優化計算的最終解。混合電推進系統能源管理策略不僅是對當前飛行條件下的功率最優分配,還是基於環境感知和任務規劃的能力最優分配。
表:考慮飛行歷史大數據模型匹配多目標優化模型圖
進一步拆分,分佈式電推進系統可分類為純電動電推進系統和油電混合動力推進系統。
純電動電推進系統是指由供電系統和電力推進系統組成,不需要發動機。油電混合動力推進系統是指由發動機與電動機共同作用的推進系統。油電混合動力推進系統可以進一步分為並聯式架構和串聯式架構,並聯式架構中發動機與電動機通過傳動裝置共同驅動螺旋槳;串聯式架構中,發動機不直接提供動力,只驅動發電機提供電能。
對比來看,純電推進飛行器優勢主要在於,電推進系統對電能的利用率更高,而且運行過程零排放,運行過程中的噪聲也大大降低。但是純電推進eVTOL的續航能力受到電池技術水平限制,目前航程相對較短。
油電混合推進的優勢則在於使用獨特的推進架構,綜合利用燃油發動機的高能量密度和儲能電池的高功率密度,滿足垂直起降飛行要求的同時,在長途任務中表現更佳。本田就曾表示其曾調研得出結論eVTOL 的最大需求場景是400公里的城際交通,目前鋰電池能量密度還不足以達到這個航程,因此計劃採用混動電推。缺點是結構會更為複雜。
從發展痛點看,純電推進系統需要解決電池鋰離子電池能量密度問題,電池能量密度越高,儲存的電能就越多,直接影響eVTOL的航程。2024年3月工信部等四部門印發《通用航空裝備創新應用實施方案(2024-2030年)》,要求加快佈局新能源通用航空動力技術和設備,推動滿足電動航空器使用需求和適航要求400Wh/kg級航空鋰電池產品投入量產,實現500Wh/kg級產品應用驗證。在解決能量密度問題方面,當前的液態鋰離子電池能量密度受限,固態鋰離子電池具備更高能量密度潛力。相比於液態鋰離子電池,固態電池擁有高安全性、高能量密度、輕量化等優勢,是未來的發展方向。
1. 高安全性:傳統液態鋰離子電池熱失效原理包括:碳酸酯類有機電解液溶劑沸點低,組分易燃易揮發;高温下電解液與正負極反應,產生氣體;聚乙烯隔膜易熔融,低温易皺縮。而固態電池的固態電解質熔沸點更高,無液態電解液,安全性更高。
2. 高能量密度:固態電池正負極均採用高比能電極材料,輕量化后可大幅度提升體積/質量能量密度。目前液態鋰離子電池的能量密度「天花板」約 300Wh/kg,而固態鋰離子電池可憑藉材料體系的更新實現更高能量密度,達 700Wh/kg 以上。
3. 輕量化:在液態鋰離子電池中,隔膜與電解液合計佔電池近40%的體積、25%的質量,二者被固態電解質取代后,電池厚度大幅降低,安全性提高,可省去電池內部温控組件,進一步提高體積利用率。
對比純電路線和混動路線,目前從相關廠家的選擇看,國內eVTOL項目以純電方案為主,受限於鋰離子電池能量密度,低載客量的eVTOL是純電推進技術的最佳落地場景。海外則有部分廠家提前佈局混動方案,已經率先進行了多輪測試與迭代。從下表可以看到,混動方案在續航角度明顯更強,未來在中遠途低空交運的場景下可實現更多用途。
表:國內外eVTOL動力方案
在國內,目前進入 eVTOL 領域較早的主機廠如億航、峰飛均進行鍼對自身機型,自主研發推進系統。航發集團、應流股份、宗申動力、鴻鵬航空等廠家在混動推進領域研發進展較快。
鴻鵬航空的30-450馬力渦輪電混合動力航發,可應用於不同用途的航空器,在與數家正在佈局增程動力領域的頭部eVTOL公司進行飛發匹配。
應流航空則深入研發100KW-300KW級渦軸發動機和 400KW以下混合動力包,同時兼顧大馬力渦軸發動機預研。目前YLWZ-130/190已經完成國產化開發並進行了小批量生產;YLWZ-300首臺已於2024年一季度進行了交付;120KW和275KW混合動力包瞄準無人機貨運、增程式電動載重汽車、應急救援市場,得到了目標客户認可。
技術要點之電機
在分佈式電推進中,是由電機驅動分佈在機翼或者機身上的多個螺旋槳或風扇構成推進系統為飛機提供推力。電機的功率密度直接影響着飛行器的有效載荷能力,電機的大範圍變工況動力輸出能力、可靠性和環境適應性是決定電推動飛行器動力特性和安全性的重要因素。
按照工作電源,電機主要可分為直流電動機、交流電動機。其中直流電動機中又分為有刷直流和無刷直流,有刷直流中包含永磁直流和電磁直流。電動車、無人機和eVTOL對於電機的選擇由於成本、應用場景不同等原因而有所區別。
(1)電動車:更多選用永磁同步電機,永磁電機所具有較高的效率和較高的轉矩可以提供更好的駕駛體驗。同時永磁電機的高功率密度也可以幫助電動車在相同的體積下獲得更高的動力。
(2)無人機:常用無刷直流電動機。無刷直流電機具有較低的重量和噪音,而且維護成本較低,適合無人機的飛行要求;二是無刷直流電機的轉速較高,適合無人機中的高速飛行的需求。如大疆使用的就是無刷電機。
(3)eVTOL:對電機效率和轉矩密度的要求較高,永磁同步電機是電推進動力系統很具前景的方案,因為軸向磁通永磁電機對徑向空間的利用率高,在長徑比較小的場合,功率密度和轉矩密度具有優勢。當前電動垂直起降飛行器,如 Joby S4、Archer Midnight 等均採用了永磁同步電機。
圖:永磁同步電機拓撲結構
eVTOL上使用航空級電機,對於安全性、環境適應性、高轉矩性能等有較高的要求。eVTOL在懸停起飛、巡航飛行、懸停着陸時均需電機提供較高轉矩並連續驅動,在一些特定情況下,如單個螺旋槳發生故障時,eVTOL則需要比懸停時更高的轉矩輸出;同時,出於控制噪音以及可靠性等方面的考慮,eVTOL更偏好於無齒輪箱的直驅方式。因此eVTOL在電機本身的高轉矩性能要求上較汽車更高。環境適應性方面,航空級電機對於高低温、濕熱、低温低氣壓、鹽霧、臭氧、電磁兼容、振動等方面的要求較高,需要適應各類極端環境。
當前,通過提升電磁設計技術、熱管理技術和輕量化技術降低電機結構重量和散熱系統輔助重量,不斷提高電機的功率密度和寬範圍變工況動力輸出能力,是eVTOL動力系統的主要發展趨勢。根據《飛行汽車的研究發展與關鍵技術》,航空推進電機通過使用具備更高耐温極限的絕緣材料、更高磁能密度的永磁材料和更輕的結構材料,已經可使電機本體的額定功率密度超過5kW/kg。通過改善電機的電磁結構設計,例如採用Halbach磁陣列、無鐵芯結構、Litz導線繞組等技術,以及改善電機的散熱設計,預計2030年電機本體的額定功率密度可達10kW/kg,2035年額定功率密度將超過13kW/kg。
從競爭格局看,目前進入eVTOL領域較早的主機廠如Joby、Archer、億航智能、峰飛等均進行電推進系統自主研發,根據公司機型特徵,針對性進行電機設計,以滿足輕量化和功率密度提升的需求。Lilium則與日本電裝公司和美國霍尼韋爾航空航天公司達成合作,兩家公司聯合將電子馬達整合到Lilium的飛機發動機中。Volocopter、沃蘭特、時的科技均採用賽峰提供的高性能、高功率密度電機,賽峰集團是全球飛機發動機、直升機發動機領域領先的企業。此外,國內還有天津松正、邁吉易威等廠家在不斷推進研發。
天津松正:在載人級電動航空領域,專注於高效功重比的電推進系統的開發,推出針對飛行任務動力需求的定製化航空電機及控制器的開發服務,在純電驅多旋翼垂直起降、涵道風扇等不同構型的飛行器均有深入的研究及產品應用;同時在混動驅動機載大功率增程電機及驅動器均具備開發和製造能力。公司目前面向144V-900V電壓平臺開發了旋翼直驅大功率電機SZ系列,額定功率5-240kW。
邁吉易威:公司致力於高效輕質全電推進系統的研究與開發,主要產品為集成化電動輪(輪轂電機系統)、分佈式航空電推進系統、水下電推進系統、整合式動力單元(IPU系統),是航空電推進系統核心供應商。目前公司已推出了面向eVTOL的電機系統配套產品。
技術要點之飛行器構型
eVTOL的飛行器不同構型升力原理不同,同樣是影響其安全性、使用場景等的因素。由於分佈式電推進技術的使用,電動垂直起降飛行器的構型突破了傳統架構的限制,具有更廣闊的設計空間。目前主流的構型主要有多旋翼、複合翼和傾轉旋翼等。
圖:eVTOL主要構型
對比三種類型,不同構型的製造難度、巡航效率等方面有所差異,並進而導致商業應用場景的不同。
1) 多旋翼型:多軸構型一般通過變轉速機制控制姿態,如六旋翼、八旋翼等。對於多軸中的一軸,出現了兩個變種,一個是共軸雙槳,另一個是單槳附加變距機構(該設計結構複雜,在eVTOL中的應用較為少見)。共軸雙槳的優點在於通過反向配置上下旋翼,實現扭矩抵消,減輕控制律分配負擔。由於飛行過程中並沒有採用氣動力,因而其設計較為簡單,是大多數初創公司的選擇,但飛行速度慢、載荷小、航程短,僅適用城市內短距離空運。
2) 複合翼型:融合了固定翼和旋翼飛行器的特徵,最大特點是具有巡航飛行的固定翼結構,另外配備兩類旋翼,一類實現垂起功能,通常垂直配置在機翼或機翼附近,另一類輔助巡航飛行,通常放置於機尾。複合翼構型兼顧垂直起降和巡航飛行特點,提升巡航效率可發揮長距離載運經濟性,但起降階段的過渡控制是飛控系統設計的難點,在機翼周圍配置多個垂起旋翼將消耗更多有效載荷,但垂起固定翼較其它構型最大的優勢在於其通過合理配置氣動焦點與重心位置可大幅提高氣動性能,從而實現機動性與穩定性的均衡配置。總體性能介於多旋翼型和矢量推進型之間,可用於中程距離飛行。
3) 傾轉旋翼構型:傾轉旋翼構型是在機翼固定的情況下設置伺服機構,單獨調整旋翼指向,如果旋翼較多,需要多個伺服機構。傾轉機翼構型的旋翼大致沿弦長方向固連在機翼上,調節機翼傾轉實現旋翼的整體傾轉,避免了傾轉旋翼所產生下洗對機翼的干涉。由於在不同飛行階段採用不同的推進方式並存在過渡過程,結構相對複雜,因此技術難度也更大,但在航程、巡航速度和載重比方面優勢明顯,具有較好的有效載荷、最大起飛重量和運營經濟性。
表:三種構型的綜合對比
傾轉旋翼的主要難題是其複雜結構帶來的氣動特性問題以及為實現多種飛行模式多種飛行狀態的操縱控制,需要配備複雜的飛行器控制系統。例如,傾轉旋翼無人機在過渡模態時,存在明顯的拉力矢量控制特性。同時,還存在着氣動舵面操縱與拉力矢量控制之間的協調問題,使得過渡模態下飛行控制系統設計變得更加複雜。
目前,研究氣動特性問題的主要方式是CFD(計算流體動力學)。CFD方法被廣泛應用於傾轉旋翼機的氣動分析和優化設計中。通過建立精確的CFD控制方程和求解方法,可以模擬傾轉旋翼機在不同飛行狀態下的氣動特性,從而進行詳細的氣動分析和優化。爲了提高CFD求解的效率,傾轉旋翼機的研究中常常採用並行加速技術。這項技術通過多核處理器並行計算,大幅度提升了求解速度,使得複雜的氣動問題能夠在較短時間內得到解決。
傾轉旋翼機型的飛行控制方面,針對傾轉旋翼機過渡模式的狀態跟蹤控制問題,南京航空航天大學的羅苛比等學者提出了基於過渡模式的非線性動力學模型,採用Jacobi線性化方法,並根據傾轉角設計切換信號,建立線性切換系統模型。在此基礎上,設計狀態跟蹤控制方案解決過渡模式的控制問題。
表:國內部分eVTOL構型及重量對比
當前,國內廠家在多旋翼、複合翼和傾轉旋翼都有佈局。從適航證獲取的角度看,多旋翼產品目前較為成熟,億航智能的多旋翼機型EH216-S進展最快,已取得TC、AC、PC三證。峰飛航空、沃蘭特、御風未來、億維特、牧羽航空等主攻複合翼機型。傾轉旋翼機型廠家包括華羽先翔、零重力、中航工業通飛、時的科技、沃飛長空等。從座艙空間、起飛重量數據看到,複合翼和傾轉旋翼更優。傾轉旋翼飛行器在速度上更具優勢,未來隨着技術愈加成熟,有望不斷提高應用佔比。
商業化的前提——相關證書的獲取
從前文的描述可以看出,eVTOL在技術上有其獨特的創新與優勢,這是其在未來的低空場景中佔有一席之地的基石。但是,其若想成功實現商業化,還需要面臨一道門檻——適航證的獲取。
1、適航審定三證書:TC、PC、AC
eVTOL要想進入市場,必須取得適航證,航空器適航證是由適航當局根據民用航空器產品和零件合格審定的規定對民用航空器頒發的證明該航空器處於安全可用狀態的證件。國內由民航局執行適航審定業務,根據民航局規定,適航審定三階段包括:型號合格審定、生產許可審定和適航合格審定,分別對應型號合格證、生產許可證、單機適航證。
型號合格證(TC):用以證明民用航空產品符合相應適航規章和環境保護要求的證件,説明該款產品設計的安全可靠性達到了法規的要求。型號合格證是適航當局對飛機設計符合性的批准。它是適航審定的第一步,也是后續生產和運營的基礎。
通常來説,型號合格證的審查環節比較複雜,耗時可達3年~5年。以2022年9月獲得型號合格證的C919大型客機為例,自其2017年首飛以來,5年時間先后進行了700多個科目的試飛才完成了試飛取證任務。而eVTOL無論在技術架構、產品構型以及性能、功能,還是在運行模式和飛行環境等方面均與過往的飛行器存在巨大差異,推進會更加謹慎。億航智能EH216-S在超過500個科目的摸底試驗、40000余個飛行架次的調整試飛以及65個大項、450多個科目的驗證試驗后,才最終拿到這張型號合格證。
生產許可證(PC):生產許可證是對航空製造企業的生產組織及控制、質量管理與綜合管理水平的核驗。民航局經過審查后,如申請方已經建立並能夠保持符合相關規定的質量控制系統,且其生產的每一架民用航空器均符合相應型號合格證或型號設計批准書、補充型號合格證或改裝設計批准書的設計要求,纔會頒發對其生產體系認證的生產許可證。
想拿到生產許可證,廠家必須建立符合要求的質量保證體系,從原材料控制、供應商管理,到生產環節的劃分及控制、生產質量管控,再到飛機出廠測試、售后維修維護等,每個細節都必須有章可循、有據可查,嚴格按照程序組織各個生產環節,確保小到零件、大到整機都可追溯且安全受控。
單機適航證(AC):是適航當局對每架飛機制造符合性的批准。每一架出廠的飛機都必須有單機適航證,表示這一架飛機可以安全運營。這張通行證的作用在於確認每架飛機都是按照批准的設計和經批准的質量體系製造的。
民用無人駕駛eVTOL適航審定分級分類主要參考《民用無人駕駛航空器系統適航審定分級分類和系統安全性指南》,我國eVTOL目前還沒有形成共識的適航標準,所以定義為特殊類別航空器,進行適航審定。其中有人駕駛eVTOL的適航審定,我國按照一事一議,主要參考中國民航局規章23部、27部、以及歐洲民航局SC-VTOL,及JOBY、ARCHER的相關條例和專有條件,進行審定。無人駕駛航空器(含eVTOL)的適航審定程序也有對應法規,《民用航空產品和零部件合格審定規定》(CCAR-21-R5)。
適航認證的具體要求涵蓋多個方面,包括但不限於結構強度、系統集成、電氣和電子設備、燃油系統、氧氣系統、消防保護、緊急設備、飛行操縱和導航系統等。
2、國內針對eVTOL的適航審定規則仍在不斷完善
在國內,民航局並未對「eVTOL」進行明確的定義,因此沒有eVTOL專用的適航審定標準。涉及無人駕駛部分依據無人機監管相關法規,而有人駕駛部分仍依據傳統民航航空器法規。具體而言,無人駕駛eVTOL的審定程序參照《民用航空產品和零部件合格審定規定》(CCAR-21)及其下位法《民用無人駕駛航空器系統適航審定管理程序》(AP-21-71);有人駕駛eVTOL作為特殊類別航空器以「一事一議」模式進行審定,程序參考包括CCAR-21下位法《型號合格審定程序》(AP-21-11)、《生產批准和監督程序》(AP-21-31)等;具體條件制定參考歐洲EASA提出的VTOL適航審定特殊條件SC-VTOL、《正常類飛機適航規定》(CCAR-23)、《正常類旋翼航空器適航規定》(CCAR-27)、《小型航空器商業運輸運營人運行合格審定規則》(CCAR-135)。
目前從全球範圍看,對於eVTOL這個新終端,中美比較類似——都採用一事一議的方式,針對產品具體情況作具體認定;歐洲則制定專用基本法,並在此基礎上推進認證。
根據民航局華東管理局當前的審定政策,目前沒有統一的標準。
1)現在的項目按一事一議原則處理,每個eVTOL項目單獨制定專用條件;
2)專用條件的制定主要參考EASA SC-VTOL,CCAR-23,CCAR-27等要求;
3)專用條件的要求都比較頂層、比較粗,細化定量的要求體現在符合性方法制定的文件中;
4)動力電池和電機(還包括相關的電池管理系統、電源分配系統、電機控制系統等)是eVTOL的動力所在,是非常關鍵的設備,CAAC在嘗試對這些設備單獨制定相應的規範、標準或要求,后續可能會適時發佈技術標準規定(CTSO)、諮詢通告(AC)或民航行業標準等以指導相關適航審定工作的開展,以促進標準統一、降低取證成本和負擔。
表:國內部分主機廠家取證進度
從目前國內的主機廠取證進度看,峰飛航空V2000CG凱瑞鷗(載物)於2024年3月獲TC,成為全球首款取得該證的噸級eVTOL;億航智能EH216-S(載人)於2024年4月獲PC,公司成為全球eVTOL行業內首個集齊民用航空器三證的企業。
結語——低空經濟未來可期
2023年10月,工信部等四部門聯合印發的《綠色航空製造業發展綱要(2023-2035年)》提出到2025年電動垂直起降航空器(eVTOL)實現試點運行,到2035年以無人化、電動化、智能化為技術特徵的新型通用航空裝備實現商業化、規模化應用。各個政策的陸續出臺也表明,國內已經開始全力認真對待低空經濟、eVTOL的發展,行業未來空間巨大。而通過本文分析能夠看到,雖説國內已有廠家取得民用航空器的TC證乃至三證,但許多相關技術仍未成熟,各種技術路徑的商業化場景也各不相同。隨着國內各個主機廠家在獲取適航證、邁向商業化的路徑上走得更遠,實現市場與技術的結合,從中受益的不僅僅是主機廠家,相關的產業鏈也有望邁入發展的快車道。
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