未来城市出行会是什么样?科幻电影《银翼杀手1982》中展现了关于飞行汽车的美好想象,在拥堵的地面交通之外,搭乘安全、环保、舒适的“空中的士”,快速到达目的地。
不久前,从广东深圳蛇口邮轮母港起飞、降落在珠海九洲港码头的5座eVTOL航空器,将eVTOL推上风口,“打飞的”在大众视野里有了更为具体的形象。
eVTOL全称为Electric Vertical Take-off and Landing,即“电动垂直起降航空器”,可以载人载物,并且具有低碳环保、噪声低、成本低、无需跑道、稳定性好等优势,被视为低空经济的重要载体之一。
2021年,“低空经济”首次写入政府报告,同年中国民航局在全球范围内率先受理亿航EH216-S eVTOL型号合格认证申请。2023年12月召开的中央经济工作会议将“低空经济”被列入“战略性新兴产业”。
热点概念让这个昔日的小众赛道一夜之间走进资本市场的“聚光灯”之下。2021年开始,eVTOL投资迎来一个小高峰,其中不乏5亿美元的高额投资。相关企业更是被推上风口浪尖,呈现出前所未有的活力。
eVTOL从最初的概念逐渐走向现实,离不开富具有创新精神和技术实力的企业在技术路线、应用场景、市场路径等方面的探索实践,接下来我们就着重盘点当前国内eVTOL领域的翘楚企业。
eVTOL的探路人：亿航智能 VS峰飞航空
国内eVTOL的发展离不开前赴后继怀揣着“空中出行梦”的科创企业,亿航智能就是绕不过的“探路人”。
2014年,清华理工生胡华智在广州世界大观的废弃车库起家创立亿航智能,仅用了不到两年时间就带着全球第一款无人驾驶载人航空器EH184亮相2016年1月的美国拉斯维加斯消费电子展(CES),奠定了亿航智能在全球城市空中交通行业中的领先地位。2019年底,亿航智能正式在美国纳斯达克上市,成为无人机第一股。
亿航智能也是eVTOL适航领证的“第一人”,在2023年底获得中国民航局颁发的标准适航证,这是全球首张无人驾驶电动垂直起降(“eVTOL”)航空器合格认证,为中国及全球创新型eVTOL的适航认证树立重要标杆。但是,取得适航证后,亿航智能EH216-S无人驾驶eVTOL航空器商业应用的第一步却并非城市交通,而从低空旅游应用场景开始。
对此,有业内人士分析称,亿航智能成立时间较早,没有相关技术积累,只能选择技术风险和研制难度较低的多旋翼构型。相较于传统直升机,多旋翼构型的eVTOL大大简化了机械结构,提高了安全性,降低了运行成本和噪音,但航程较短、速度较慢、载荷小、使用场景相对有限,局限于城市内短距离空运。亿航智能官网显示,EH216-S航空器满载最大航程仅为30KM,最大巡航速度为/h,续航时间25分钟,只能先投入到低空旅游场景。
除了亿航智能之外,峰飞航空也是国内最早投入eVTOL赛道的科技企业之一,其产品采用复合翼型架构,能够像直升机一样用旋翼垂直飞行,在空中完成飞行模式转换后采用尾推动力和机翼升力向前飞行,如固定翼飞机一样长距离高效巡航。
今年2月27日,峰飞航空成功完成全球首条eVTOL跨海跨城空中航线首飞,跨越珠江入海海湾,连接粤港澳大湾区的两座核心重要城市,往返飞行超过100公里。此次首飞的“盛世龙”eVTOL最大航程250公里,最多可搭载5人。下一步,东部通航将使用峰飞“盛世龙”进行常态化跨城跨湾运营。
车企“飞车梦”：小鹏汇天 VS 沃飞长空
在低空经济的推进下,越来越多的车企开始研究和开发飞行汽车,例如小鹏汽车。2020年,小鹏汽车组建小鹏汇天,正式进入eVTOL领域。
从技术路线来看,小鹏汇天选择了陆空两栖派,相比于eVTOL更加类似于可载人的无人机,外观上更加偏向于汽车,而其底层技术也选择了倾转旋翼。其自主研发的旅航者X2续航时间可达30分钟左右,设计飞行高度为1000米以下,最大飞行时速为130千米,可满足城市内短途出行需求。
2024年1月,小鹏汇天宣布旅航者X2正式获得由中国民用航空中南地区管理局颁发的特许飞行证,将于今年四季度开启预定,计划明年四季度量产交付。
资本市场,小鹏汇天在2022年10月就完成了5亿美元的A轮融资,2023年6月再次获得了星航资本的追加投资,估值达到10亿美元,创下当前亚洲飞行汽车领域最大的融资纪录。
同样承载着车企“飞车梦”的还有eVTOL企业沃飞长空。2017年,吉利收购美国飞行汽车公司Terrafugia(太力),在成都成立沃飞长空。
沃飞长空在eVTOL研发上也选择了倾转旋翼的技术路线。其自主研发AE200电动垂直起降飞行器以电动垂直起降技术为基础,使用了“八轴内四倾转”的适航构型,显著提升了其在危险飞行条件和单引擎失效情况下的安全性。AE200标准座舱可搭载 1 名驾驶员和 4 名乘客,最大航程为 200 公里至 300 公里。
2024年1月,AE200在成都适航技术验证机完成首飞,是全国首个获得民航局适航审定受理批复的有人驾驶载人 eVTOL。在完成适航审定后,AE200有望在成都率先落地公务航空出行。
资本市场上,沃飞长空的表现同样十分瞩目。2023年6月,沃飞长空首次启动市场化融资,便吸引了众多机构的关注和投资, 融资金额超亿元。
来自“总师摇篮”的后起之秀：华羽先翔
除了上述的“车企系”和入局较早的eVTOL企业之外,一些硬科技实力雄厚的行业“新秀”也值得关注,华羽先翔就是其中代表。
华羽先翔于2022年1月成立,不久前完成数千万元人民币天使轮融资,湖南省通航基金领投,长沙湘江通用航空发展有限公司,上海劲邦资本跟投。从公开信息来看,华羽先翔不同于其他“先行者”的明显优势,是其为国内唯一航空专业院校孵化的eVTOL企业,由陕西西工大科技园有限公司与西北工业大学航空学院 “智能飞行器综合设计团队” 共同组建。
从1957年正式成立以来,西北工业大学引领了“三航”学科发展,歼20战机、歼-35、运-20运输机、直-20直升机等约半数以上重大型号总师、副总师都是西工大校友,西北工业大学也因此被誉为“总师摇篮”。华羽先翔团队依托西北工业大学、航空工业原国家队成员的力量,核心团队拥有服务于C919、20系列等国家重大科研项目的经验,在飞行器整个研发生命周期掌握大量核心关键技术,且达到国内顶尖水平。同时,华羽先翔具有基于西工大“陕西省试验飞机设计与试验技术工程实验室”“飞机电推进技术工信部重点实验室”“翼型叶栅空气动力学国家重点实验室”等科研平台的支撑。因此,华羽先翔表面看起来是“后起之秀”,实际上团队涉足这一领域多年,且具备顶尖的“国家队”实力。
华羽先翔的技术路线充分体现了其在技术储备与航空资源上先发优势,其采用的是全倾转旋翼,被认为是当前eVTOL行业门槛最高、最为复杂的技术,能够实现更快的飞行速度,更远的航程、更高的安全性和更低成本。
据了解,全倾转旋翼这一技术路线是海外优质的eVTOL企业在经过数年技术迭代后的选择,如成立于2009年的eVTOL企业Joby Aviation,其采用全倾转旋翼技术路线,电机无需传动,极大的优化了机械结构,让多旋翼成为可能,这种构型的选择也是让Joby Aviation走在最前列的原因之一。
目前,华羽先翔是国内首家实现样机成功试飞的全倾转旋翼eVTOL企业,在该技术方案市场中处于领先优势地位。其旗舰产品“鸿鹄”eVTOL采用六倾转旋翼与三翼面结合的气动布局,目前该设计在全球范围已知eVTOL飞行器设计中具有独特性,技术路线优势主要体现在整机运行效率、安全性、扩展性等方面。
具体来看,“鸿鹄”eVTOL前翼、主翼、水平尾翼由前向后,由低到高排布,在气动层面互不干扰,每个机翼在水平飞行中都处于接近理想工作状态;倾转螺旋桨短舱布置于三组机翼的翼尖,螺旋桨无论在垂起还是水平巡航飞行状态下都互不干扰,均可保证最佳的效率。另外,前翼螺旋桨滑流经过主翼下方,可与飞机主翼襟翼实现有利干扰,在转换过程中增加飞机升力,拓宽飞机过渡安全走廊,提高飞机在过渡状态下的安全性,三翼面气动布局也使得飞机具有优秀的抗失速特性,具有相比于常规布局更高的安全性。
另外,由于前翼承担了飞机的一部分升力,则相比于同类倾转旋翼飞机,在相同载重指标下,飞机主翼翼展更小,停放尺寸更小,在相同主翼翼展下,总升力更大,载重能力更强,还可以使飞机具有比常规布局更优异的扩展性,即需要发展更大载重量的飞机型号时,不影响飞机总体布局。
目前 “鸿鹄”系列eVTOL已完成3款不同尺寸缩比样机的全过程飞行。下一步,华羽先翔将规划启动飞行器的技术验证以及飞行器核心系统研发工作。
低空经济是未来中国新的经济增长点
低空经济作为未来中国经济发展的重要战略支点,正逐步展现出其在释放经济增长潜力方面的广阔前景,对于优化资源配置、拓展立体空间利用以及促进区域协调发展具有深远影响。
但是,当前我国低空经济的发展与国际先进水平相比仍存在一定的差距, eVTOL的突破与发展,无疑为中国提供了一个崭新的机遇窗口,有望助力我国实现产业升级、技术创新和经济结构转型上的“弯道超车”。
在这一关键时期,众多eVTOL企业 “翘楚”们百花齐放、发挥所长,有望带来一场有关城市出行的深刻革命,助力我国抢占低空经济的高地,成为经济增长的新引擎。
