欧美领步,中国崭露头角,eVTOL需行而不辍

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欧美领步,中国崭露头角,eVTOL需行而不辍

欧美领步,中国崭露头角,eVTOL需行而不辍

近年来,eVTOL(electric vertical take off and landing vehicles,电动垂直起降飞行器)在对未来的可持续交通方式有思考的人群中风靡一时。来自风投和产业的资金持续涌入,一些公司则借助SPAC(特殊目的收购公司)实现上市。让eVTOL像许多科幻电影中的场景那样帮助输送繁忙城市里的人与物,这似乎已不再是异想天开,因为科技的发展正试图让其成为现实。

在过去的一个多星期时间里,多家中外eVTOL公司公布了自身业务的新进展。波音旗下的Wisk推出了“全电动、自动化、拥有四个座位”的第六代eVTOL空中客运出租车”,并计划让地面控制站员工来监督那些沿着预先规划路线自主飞行的机器;达美航空用6,000万美元换来了Joby的2%股份和一个董事会席位,以助力其在纽约市和洛杉矶等地把乘客从现有的直升机停机坪运送到机场。另外,小鹏汇天飞行汽车旅航者X2在迪拜进行了海外公开首飞,还透露其第六代飞行汽车正处于早期开发阶段,具有陆行和飞行两种模式。

由于已经有诸多公司对技术研发和商业化展开了一定程度的探索,美国和欧洲现在是eVTOL发展的主要阵地——除了达美航空,美国联合航空于今年8月向Archer转了1,000万美元的交付前预付款,作为对首批100架飞行器的预定;美国航空则在2021年给英国公司Vertical Aerospace投资了2,500万美元,且同意为250架飞行器订单中的50架支付一笔数目不明的交付前预付款。相比之下,虽然起步稍晚,但中国也出现了一批先行者。小鹏汇天、峰飞、时的科技、瓦特科技、磐拓航空、沃兰特等都是加入eVTOL领域的新兴中国初创公司,它们的注册成立时间都在2019年之后。

“eVTOL还处于早期,只有参与者越来越多,才能真正带动整个行业和产业链的发展”,这是沃兰特创始人兼CEO董明在近日与Ventech China的对话中表达的观点,后者是沃兰特的投资方。今年9月,这家成立还不到一年半的公司宣布旗下首个型号VE25的全尺寸技术验证机下线,并在同月完成了框架机的实验。根据官方描述,VE25有五个座位(一个驾驶座+四个乘客座),设计航程200公里,采用复合翼构型,框架机是该公司针对eVTOL设计特征开发的飞机级系统集成平台,实验内容有全机各系统交联、全机最大功率运转、飞机预离地等科目。实验之后,项目会进入机上集成和试飞准备阶段。

“我们现在的重点是打造产品和取得适航认证,这个过程有很多工作要做。比如一号机(X1)是用于技术验证,以及提升飞机及各系统的技术成熟度;二号机我们会在数据的基础上优化结构、系统;然后争取三号机达到飞机取证构型。这就是持续地迭代。”一位沃兰特员工向福布斯中国表示,“至于适航认证申请,因为eVTOL是个新事物,所以我们作为企业要及时主动地与监管机构沟通,确立标准和计划,展示成果,以表明eVTOL的可行性、可靠性等,这涉及许多航空标准的调整,是靠着一点又一点的微创新累积起来的。”目前,沃兰特选择了中国民航局(CAAC)作为适航切入口,并在今年1月签署了中国国内首份客运eVTOL的安全保障合作计划(PSP),目标在2026年取得型号合格证(Type Certificate),而还在努力争取美国联邦航空管理局(FAA)型号合格证的Joby希望在2024年开始提供商业服务。

eVTOL不乏质疑者。在一份针对Joby的做空报告里,对冲基金Bleecker Street Capital不仅认为这家公司对FAA放出绿灯的时机“过于乐观”,还指责其误导投资者——一方面承诺在2026年之前生产超900架飞行器,另一方面却对当地政府说自己的第一座加州工厂只能在未来五到七年里把年产量最多提升至30架。Joby的创始人兼CEO JoeBen Bevirt辩称,该工厂只打算用于处理初期的低速率生产,公司正考虑在其他地点建立更大的组装厂,以生产用于机身的轻型碳纤维复合材料。

与此同时,前精神航空公司(Spirit Airlines)CEO、现捷蓝航空(JetBlue Airways)董事本•巴尔丹扎(Ben Baldanza)在《福布斯》撰稿人文章中提出了eVTOL在客运领域可能会遇到的五个重大挑战:

一、技术问题。这包括电池工作和寿命、对安全性的保证,以及该采用人力飞行员还是自动飞行。虽然电力比化石燃料更具可持续性,但有一个问题是eVTOL无法在紧急情况下舍弃燃油,必须确保能在自身重量恒定的情况下起飞和降落。另外,如果使用人力飞行员,那他们从哪里来?如何培训?该职业与驾驶商用飞机有何不同?许多eVTOL文章和营销材料都提出“向自动飞行转变”的抽象概念,但自动化和自动驾驶是有区别的,要想把驾驶员从飞在人员密集区的机器里拿掉,这可能还要等数十年的时间。

二、空域的局限性。eVTOL最令人兴奋的应用场景是在人口密集的大型地区快速运送乘客,但那里也是商用飞机和公务机最拥挤的地区,而且eVTOL还将与无人机竞争这一有限的空域。现有的空中交通管制系统还无法处理eVTOL的稳健运行,由于eVTOL大多在相对较低的高度飞行,所以问题不是要避开可能在附近机场飞行的大型飞机,而是在包含密集建筑的同一空间内使用eVTOL和无人机。

三、直到价格够低,否则应用有限。在消费者每次出行的定价达到75美元之前,eVTOL不太可能在美国的大城市中成为有意义的业务。在那之前会有eVTOL搭配着驾驶员开展运营,但不太可能衍生为大规模运营。从经济的角度看,这种新设备的票价需要大幅提高,以支付设备本身和在拥挤空域中运行的成本。在某种程度上,这和喷气式飞机刚出现时类似。在20世纪50年代和60年代,喷气式飞机的效率和安全性不高,消费价格却很高,所以只与一小部分人口有关。直到设备变得更加高效、行业发展出了收益管理等科学,票价才大幅下降,用户数才开始快速上涨。

四、使用频率问题。在任何生意中,昂贵的资产都需要定期运行,以便为设备成本提供合理性。航空公司的飞机每天会运行8到14个小时,这种使用频率使商业飞行在财务上是可持续的。尽管eVTOL承诺会在道路拥挤和时间宝贵的地方提供高效通行,但对消费者来说,这不是一个全天候的、365天都要面对的问题。即使在纽约,有时开车去拉瓜迪亚机场或肯尼迪机场也是可以的。考虑到使用成本,除了在最繁忙的地方和最繁忙的时候,eVTOL作为一个出行选择的有利性还不明显。

五、工业和军事中的意义将很快显现。运输货物、邮件、小包裹或机器零件意味着自动化问题能得到解决,关于安全操作的基准也能建立起来。考虑到人员风险,在军事行动中运送设备意味着自动驾驶飞行可能是首选。飞行的时间安排可能不会与其他的空域用途发生太大冲突,利用率可以提高。此外,工业和军事用途不会仅仅在大城市地区发挥作用,这意味着一些问题将更容易被解决。

“eVTOL应用市场会在技术,政策和经济性三方面的约束下发展。在第一阶段,由于技术性能有限,政策环境变革不会太大,所以eVTOL的经济性优势尚未完全发挥,主要会应用在对开航线、医疗转运、企业和私人包机、观光等现有场景;随着政策和空管技术能力的提高,第二阶段逐渐开启,真正的空中出租车会变成现实;当全自主飞行技术逐渐成熟,成本不断下降后,eVTOL的发展会进入第三阶段,即私人市场。”董明补充道,“全自主飞行技术的关键不在于自动飞行,而是在于自主探测及规避系统,以及飞机自主健康管理系统。”

确实,坐在一个高效、安全、价格低廉的eVTOL在城市中穿梭,避开各种地面拥堵和绕来绕去的道路,想想就会让人跃跃欲试。但考虑到实际问题的存在,其距离实现稳健的商业客运可能仍需多年。公司要用合适的步调推动这项技术,投资者也要用长远的眼光来看待回报。

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