再忍一下，電動飛機(jī)快來了

2021-09-30 05:19

來源：澎湃新聞·澎湃號·湃客

出品：虎嗅駐成都編輯

作者：雨林下，封面：視覺中國

eVTOL（電動垂直起降飛行器）作為一條通航新賽道正在被資本高度聚焦。

eVTOL，全拼Electric Vertical Takeoff and Landing，超級大白話就是電動飛機(jī)的雛形。

近些年，電池的突破使汽車實(shí)現(xiàn)了電力發(fā)動機(jī)的應(yīng)用，有人就想，那飛機(jī)能不能電動化呢？

于是，便有了eVTOL。

這種飛行器靠旋翼垂直起降，無需跑道，純電設(shè)計，加之搭載自動或半自動駕駛技術(shù)，具有強(qiáng)適應(yīng)、少噪音、低造價的特質(zhì)，作為城市空中出行工具很有想象力。

9月，eVTOL初創(chuàng)公司時的科技、沃蘭特、峰飛科技紛紛發(fā)布融資消息，吉利旗下沃飛長空與德國Volocopter宣布在成都成立合資公司沃瓏空泰，億航智能（EH.US）也與東部通用航空達(dá)成戰(zhàn)略合作。

其中，時的科技一個月內(nèi)連續(xù)拿了藍(lán)馳創(chuàng)投的種子輪和德迅投資的種子+輪投資，合計千萬美元。該公司發(fā)布的代號為“E20”的5座eVTOL項(xiàng)目重點(diǎn)針對載人出行，兼顧物流和救援。

順為資本領(lǐng)投的沃蘭特完成數(shù)千萬元天使輪融資，其1:3縮比驗(yàn)證機(jī)“TINY小胖子”剛完成首次試飛。

峰飛科技A輪融了1億美元，研發(fā)產(chǎn)品包括大載重貨運(yùn)物流無人駕駛飛行器和大型載人飛行器，目前V400“信天翁”貨運(yùn)eVTOL項(xiàng)目正在申請適航審定。

沃瓏空泰直接下單訂購了150架德國Volocopter旗下飛機(jī)，作為全球唯一獲得歐洲航空安全局設(shè)計和生產(chǎn)批準(zhǔn)的eVTOL制造商，Volocopter擁有一系列客運(yùn)（VoloCity 、VoloConnect）和貨運(yùn)（VoloDrone）機(jī)型。

歐美步伐更快，Joby、Lilium、Archer三家電動航空公司從上個月起均陸續(xù)登錄美股。

市場的寵幸并非突如其來。

作為空中載具的eVTOL實(shí)際并不新鮮，可以說是由先前噱頭十足的“飛行汽車”降維而成。

造“飛行汽車”需要融合陸空兩套技術(shù)和運(yùn)營規(guī)則，概念過于超前，一直在研發(fā)，總是難交付，等于新手村都沒進(jìn)，上來就挑戰(zhàn)地獄模式。

終于，牛皮吹不動了，故事一時半會兒也講不下去了，怎么辦？

前線實(shí)驗(yàn)過程中，大家發(fā)現(xiàn)能進(jìn)入飛行測試階段的產(chǎn)品都是eVTOL，很快，“飛行汽車”便降維成能更快照進(jìn)現(xiàn)實(shí)的“電動垂直起降飛行器”。

由于eVTOL只能在天上飛，不能在地上開，使用場景主要對應(yīng)城市空中出行。

同樣是垂直起降，eVTOL和燃油直升機(jī)的區(qū)別在于，除了動力軸承，幾乎沒有其他移動部件，維修保養(yǎng)成本非常低，飛行中也很安靜，機(jī)上人員只聽得到電流的輕微蜂鳴。

自由探索技術(shù)命門

eVTOL在歐美提早發(fā)展了五六年，國內(nèi)近期才剛起步，但產(chǎn)業(yè)整體在培育期，國外的先行優(yōu)勢并不明顯，各家都還在積極落地成品，搶占市場，沒有出現(xiàn)真正意義的巨頭機(jī)構(gòu)。

順為資本許卓群認(rèn)為，正是這種格局令國內(nèi)風(fēng)投機(jī)構(gòu)感到興奮，彎道超車的機(jī)會近在眼前。比起無人機(jī)，eVTOL的底層基因偏向傳統(tǒng)商用客機(jī)，這種重達(dá)噸級的飛行器墜毀成本高、代價大，不能像小型無人機(jī)那樣靠試飛來試錯開發(fā)，因此采用正向設(shè)計，建立符合民用航空產(chǎn)品的安全開發(fā)體系才是eVTOL唯一可行的方式。眼下，集中涌現(xiàn)的創(chuàng)業(yè)公司們也在收斂產(chǎn)品和行業(yè)定義，開啟全產(chǎn)業(yè)鏈演進(jìn)，上游有許多做電池、飛控、航電和通訊的子系統(tǒng)供應(yīng)商，一旦eVTOL賽道熱起來會把古老的航空業(yè)再度激活。

鑒于eVTOL的制造門檻，創(chuàng)業(yè)者大多來自老牌航空企業(yè)的資深專家，針對整機(jī)的技術(shù)命門，業(yè)內(nèi)人士主要概括為三個方面：平臺構(gòu)型、飛控駕駛和動力推進(jìn)。

平臺構(gòu)型主流的有復(fù)合翼、多旋翼和多涵道。不同構(gòu)型決定了eVTOL在飛控和動力上的技術(shù)分配，是所有故事情節(jié)的前提鋪墊。據(jù)沃瓏空泰介紹，多旋翼技術(shù)成熟、安全可靠，航程航時基本能滿足城市通勤；復(fù)合翼和多涵道研發(fā)難度大，飛控算法更復(fù)雜，但應(yīng)用潛力更廣。不過，在國內(nèi)外監(jiān)管方?jīng)]有給出外形參考答案前，共識也在流變，尚不存在“標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)型”，一切皆可嘗試。

飛控駕駛是eVTOL目前行業(yè)的分歧點(diǎn)。從低空環(huán)境的復(fù)雜程度和運(yùn)營成本來說，無人駕駛更利于空中管理。也有公司主張配置飛行員，理由是現(xiàn)階段自動駕駛系統(tǒng)的避障和應(yīng)急處置能力遠(yuǎn)不能覆蓋潛在安全隱患，尤其對氣象變化無法充分認(rèn)知，短期內(nèi)搭載飛行員更有助于獲得適航認(rèn)證。

動力推進(jìn)是第三個難題，新能源的電力推進(jìn)系統(tǒng)是決定eVTOL性能的關(guān)鍵。德迅投資周華林告訴虎嗅，動力系統(tǒng)能否在飛行器上使用的一大核心指標(biāo)就是——功率密度。過去，蒸汽機(jī)帶來了火車，內(nèi)燃機(jī)帶來了汽車，渦輪噴氣發(fā)動機(jī)帶來了飛機(jī)，這中間的內(nèi)部規(guī)律是每一種交通工具對功率密度要求不同。以前由于成本原因和控制半導(dǎo)體的不成熟，電動機(jī)主要聚焦小功率高轉(zhuǎn)速的應(yīng)用，隨著半導(dǎo)體發(fā)展，符合航空標(biāo)準(zhǔn)的大型無刷電動機(jī)的功率密度已經(jīng)能達(dá)3-4kw/kg，相當(dāng)于80年代直升機(jī)渦軸發(fā)動機(jī)的功率密度。所以，eVTOL興起的時點(diǎn)到了。

從資本視角，周華林表示，創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)不僅要有成熟的技術(shù)路線判斷力，還要有與研發(fā)階段相匹配的市場規(guī)劃，以及從試點(diǎn)城市到全國范疇的實(shí)施方案。

由于eVTOL需要在實(shí)際交付和運(yùn)行中積累大量真實(shí)場景下的飛行數(shù)據(jù)，并進(jìn)行多方位實(shí)驗(yàn)確保安全。商業(yè)路線上，有的公司選擇循序漸進(jìn)，比如沃瓏空泰和峰飛科技就以先載貨再載人為戰(zhàn)略，而時的科技和沃蘭特則選擇直接以載人作為起始標(biāo)準(zhǔn)。

充分敬畏適航審定

適航一詞源自適海——為了海上航行安全制定的航海規(guī)則，民航局就借鑒了這一理念。

如何通過適航認(rèn)證是令這群eVTOL創(chuàng)業(yè)公司最頭痛的事，這確實(shí)比登天還難。但要知道，每一條適航規(guī)定的背后都是血淋淋的歷史慘案和教訓(xùn)，放松管理就是漠視生命。

若參考?xì)W洲航空安全局的相關(guān)法規(guī)，eVTOL這類飛行器的故障率要與大型民航客機(jī)一致，即系統(tǒng)級災(zāi)難性事故率小于十的負(fù)九次方，也就是0.000000001。標(biāo)準(zhǔn)顯然夠嚴(yán)格，也意味著對eVTOL廠商的技術(shù)要求幾近苛刻。

今年4月，中國民航局已成立專門審查工作組開展億航216型號合格審定工作，這也是中國民航局首個載人無人機(jī)系統(tǒng)TC審定項(xiàng)目。民航中南局官宣顯示，億航智能（EH.US）申請EH216載人無人機(jī)型號合格審定是全世界首例，引起了各國的高度關(guān)注，我方將對現(xiàn)有適航審定規(guī)章、適航標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行深化梳理，確定審定方向及框架，邁出審定推進(jìn)第一步。

該緊要緊，該松也要松。

在低空空域管理政策端，國內(nèi)不斷迎來紅利，自2017年四川成為全國第一個開展低空空域協(xié)同管理改革的省份后，湖南、江西、安徽三省也次第獲批成為全域低空飛行試點(diǎn)的省份。

關(guān)于配套商業(yè)環(huán)境，嗅覺靈敏的公司已經(jīng)盯上了空中基礎(chǔ)設(shè)施擴(kuò)建，現(xiàn)代汽車年初就聲稱將在未來五年向全球推出200個eVTOL站點(diǎn)，巴西航空工業(yè)也在布局研究eVTOL充電樁。

此外，還有起降平臺、指揮調(diào)度系統(tǒng)等等都是全新待探索的未知環(huán)節(jié)。未來幾年，各方的推動將使eVTOL市場的不確定性慢慢消失，產(chǎn)業(yè)視野也會越發(fā)清晰。

值得圍觀的是，這波航空創(chuàng)業(yè)浪潮讓新老選手站回了同一起跑點(diǎn)，參賽哨聲響起，誰將勝出？

本文為「無人機(jī)在西南起飛」專題策劃第四期，第一期回顧：，第二期回顧：，第三期回顧：，將持續(xù)報道無人機(jī)和通航相關(guān)產(chǎn)業(yè)，歡迎交流。