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  《中国民航报》、中国民航网 记者孙昊牧 报道:打开手机软件,呼叫一架小型飞行器,从公司顶楼起飞直达餐厅、影院的起降点,或者直接回家……曾经科幻电影里的未来飞行器,现在已经成为我们真实世界里资本市场的宠儿。请注意!这里所列的机型都不仅是概念设计,而是正在进行测试和不断改进的飞行器。这些属于未来的飞行器,正“穿越时空”走向我们。

  2021年上半年,是eVTOL(电动垂直起降飞行器)和飞行汽车在资本市场上风生水起的半年,不光各整机制造公司相继收到令人瞠目结舌的投资,动辄数百架飞机订单和意向订单也让这一行业的落地变得触手可及。

  早在2010年前后,美国一些天使投资机构就开始与新兴的eVTOL公司接触并评估合作的可能性。但在当时,几乎没有人相信这些飞行器项目会在短期内变成现实。与此同时,每款新机型从开发到获得认证动辄10亿美元的资金需求,也挡住了大部分投资者。

  实际上,全球前几大商用航空制造商很早便开始了VTOL(垂直起降飞行器)的研发布局。

  空客公司目前有Vahana和CityAirbus两款已经进入验证阶段的VTOL,分别为单人飞行器和多人飞行器,从而全方位布局未来垂直起降航空领域。早在2018年的范堡罗国际航空航天展览会上,波音公司首席技术官GregHyslop就表示非常看好飞行汽车的未来,并且波音公司现有的技术能够支撑其开发安全的飞行汽车:“自动驾驶飞行汽车将是一个拥有巨大潜力的市场,波音公司的BoeingNeXt部门将用来解决开发飞行汽车过程中遇到的问题。”

  2019年,南美洲最大的航空制造商巴西航空工业公司在旗下设立了创新机构EmbraerX,致力于加速构建未来城市空中交通生态系统。今年,在这一机构下拆分出的EmbarerEVE,已经发布了多款VTOL原型机和城市空中交通解决方案,并在全球各地进行验证合作。

  除传统航空制造商外,eVTOL领域最吸引人眼球的公司来自科创新势力。美国eVTOL创新公司Jody和Archer均已完成超过10亿美元融资;德国Lilium和Volocopter也分别完成了3亿美元融资;中国的eVTOL公司亿航在2019年作为全球首家上市的无人驾驶航空器制造企业,目前市值约19亿美元。全球各地都有VTOL机型发布,加入这场未来空中交通和资本市场的大戏。

  除制造企业外,运营平台也早已摩拳擦掌。作为全球最大的打车平台,Uber进入未来空中交通领域的模式是不直接进行飞行汽车开发,主要提供“打飞的”业务支持。未来,Uber将与澳大利亚、巴西、法国、印度、日本五国合作开展航班、道路(天空)测试,并与当地监管机构合作,建立一套能使按需航空服务成为现实的监管框架,计划在2023年之前推出全球按需空中出租车服务——UberAir。

  而在传统航空供应商中,嗅觉灵敏的企业也早已将触角深入UAM(城市空中交通)领域。例如,在动力系统上,除纯电动外,混合动力和环保航空燃料的存在,也为未来长续航eVTOL提供了更多可能;在飞行控制系统和导航系统中,传统航空供应商的优势更为明显,GE、霍尼韦尔、赛峰、泰雷兹均已启动了相关领域的研发,并与全球VTOL制造商开展合作。

  VolocopterVolocity外形酷似一架小型直升机,可以容纳两个人,并配备了一个行李舱。VolocopterVolocity是一款纯电动飞行器,机身采用白色蛛网设计,拥有18个旋翼,可通过单个操纵杆进行控制,并配备了多个驱动器。即使部分驱动器发生故障,飞机仍能平稳降落,这在较大程度上提升了飞机在降落时的稳定性和安全性。除空中出租车外,VolocopterVolocity还在开发城市空中交通生态系统,同时与欧盟航空安全局合作,寻求商业运输Ⅰ类认证。这项工作包括建设连通VoloCity飞机与主要城市中心交通枢纽(如机场和商业区)的VoloPorts。

  VerticalVA-X4拥有非常时尚和现代的设计,可搭载5人(1名飞行员和4名乘客),巡航速度为241千米/小时(约合150英里/小时),航程为161千米(约合100英里)。飞机有一个高机翼、一个V形尾翼和三轮车式可伸缩起落架,并采用100%电力能源。Vertical的飞机生态系统利用了劳斯莱斯、霍尼韦尔、GKNandSolvay等合作伙伴的研发成果以及商业和制造专业知识,同时公司专注于高附加值设计和专有技术,创造了一个轻资产的商业模式。这些战略合作伙伴关系加快了Vertical的认证,减少了执行风险,体现了精益成本结构,并将实现规模化生产。

  JobyAviation的S4空中出租车2.0是一款5座eVTOL(1名飞行员和4名乘客)矢量推力飞行汽车,它设计使用了6个位于固定翼和V形尾翼上的可倾斜螺旋桨。整个飞机以未来主义为设计理念,除设有可欣赏景色的大窗户外,还配备了三轮车式可伸缩起落架。Joby公司发布报告称,该飞机在起飞和降落时的噪声仅为直升机的1/100左右。此外,它的分布式电力推进(DEP)系统由锂镍钴锰氧化物电池供电,可以使飞机时速达到322千米/小时,续航里程最远可达241千米。此外,它还采用了统一的飞行控制系统,以减少飞行员在垂直起降与水平飞行两种模式切换时的工作量。

  亿航EH216纯电动载人级自动驾驶飞行器致力于引领城市空中交通领域发展,其历经5年多研发测试,在各种极端环境条件中,对结构、硬件、整机全方位进行了数百项试验,包括地面载荷试验、飞行载荷试验等。目前,亿航已获得AS9100D国际航空航天质量体系认证,从研发到生产整个流程均已达到航空级别标准。亿航EH216秉承三大设计理念:全备份安全设计,自动驾驶,智能指挥调度中心集群控制。该机型采用100%纯电力能源,可使用普通家用电源220伏(根据当地电力标准制定)或工业电源380伏充电,最快一小时即可充满。

  美国电动飞行器公司Archer是新近快速崛起的eVTOL初创企业,该公司成立于2020年5月21日,位于美国旧金山湾区硅谷地带。它将自身定位为:“致力于重塑城市空中交通,专注为城市地区用户提供更快、可持续且价格合理的城市交通选择。”其研发的Maker双座eVTOL原型机计划于今年内开始试飞。Archer相关负责人表示,公司前期计划专注于交通拥堵的密集市场。后期将扩大市场范围,建设独特的空中出租车运输网络。

  LiliumJet这款飞机没有副翼,也不需要垂直稳定器,起落架固定,没有液压系统。这款飞机的主翼可产生大约60%的升力,鸭翼可产生大约20%的升力,剩下的约20%升力产生于整个机身。鸭翼与机翼尽可能分开设置,以使飞机在俯仰时保持稳定。该飞机具有电传操纵系统,通过电子差动推力控制提供方向稳定性。其推进系统由36个可单独控制的襟翼组成,每个襟翼包含一个管道式电风扇。将36个涵道风扇嵌入机翼无需专用机舱,可减轻重量并最大限度减小气动阻力损失。每个襟翼由一个集成的伺服单元旋转,可以改变整个襟翼单元的角度,以实现悬停和巡航飞行时的可控性。襟翼只接收两个信号——风扇速度和襟翼角度,通过推力矢量,可以在整个飞行包线中控制飞机。

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