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解锁天空新势力:国内部分eVTOL特点分析

03/11 08:49
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作者:晨曦

低空经济新引擎:eVTOL 崛起

在当今时代,低空经济正逐渐成为经济发展的新热点。低空经济,是指以民用有人驾驶和无人驾驶航空器为主,在距离地面垂直高度 1000 米或 3000 米以内的空域(视地区特性和实际需求而定) ,开展载人、载货及其他作业等多场景低空飞行活动,并以此为牵引,辐射带动相关领域融合发展的综合性经济形态。它涵盖了低空制造产业、低空飞行产业、低空保障产业和综合服务产业等多个方面,广泛体现在第一、二、三产业之中,产业链长、科技含量高、创新要素集中。

而在低空经济的众多构成要素中,eVTOL(电动垂直起降飞行器)凭借其独特优势,成为了备受瞩目的焦点,有望成为低空经济发展的关键突破口和重要增长点。eVTOL,简单来说,就是一种能够像直升机一样垂直起降,但又以电为主要动力来源的新型飞行器。与传统燃油动力飞行器相比,eVTOL 具有绿色环保、噪音低、运行成本低等显著优势 ,并且在设计上往往更加智能化,部分还具备无人驾驶的潜力。

在城市交通领域,eVTOL 的出现为解决日益拥堵的地面交通问题带来了新的希望。想象一下,在未来的城市中,当你着急赶去参加一场重要会议,却被堵在车水马龙的街道上时,eVTOL 可以直接从城市的某个起降点垂直起飞,快速穿越拥堵区域,以高效的点对点飞行方式,将你准时送达目的地。它能够大大缩短出行时间,提高城市出行效率,拓展城市的交通边界,让城市生活更加便捷。

在物流配送方面,eVTOL 同样展现出了巨大的潜力。对于一些时效性要求较高的货物,如生鲜、药品等,eVTOL 可以实现快速配送,尤其是在偏远地区或交通不便的区域,能够有效缩短配送时间,解决 “最后一公里” 的配送难题。同时,eVTOL 还可以应用于应急救援领域,在自然灾害发生时,快速运输救援物资和人员,为抢险救灾争取宝贵时间。

随着 eVTOL 技术的不断发展和成熟,其应用场景还在不断拓展,如低空旅游、观光体验等,为人们带来全新的消费体验。可以说,eVTOL 正以其独特的魅力和潜力,引领着低空经济的发展潮流,成为推动低空经济腾飞的新引擎。在国内,也有众多企业敏锐地捕捉到了这一发展机遇,积极投身于 eVTOL 电驱动领域的研发与创新,接下来,就让我们一同走进这些企业,了解它们的产品特点和发展成果。

行业领军者:亿航智能

企业背景与成就

亿航智能成立于 2014 年,总部位于广州,是一家专注于无人驾驶航空器研发制造和提供低空经济整体解决方案的科技企业 ,在纳斯达克上市,被誉为 “飞行汽车第一股”。自创立以来,亿航智能始终致力于推动 eVTOL 技术的创新与发展,凭借其前瞻性的战略眼光和卓越的技术实力,在 eVTOL 领域取得了众多令人瞩目的成就。

在发展历程中,亿航智能不断实现技术突破和产品升级。2016 年,发布了 “亿航 184” 自动驾驶载人飞行器,开启了其在载人 eVTOL 领域的探索之路;2019 年,登陆美国纳斯达克成功上市,为企业的发展注入了强大的资金动力,加速技术研发与全球布局;2023 年,更是迎来了重大的适航突破,EH216 - S 获中国民航局型号合格证(TC),成为全球首个合规载人 eVTOL,这一认证标志着亿航智能的技术和产品达到了国际领先水平,得到了权威机构的认可。随后在 2024 年,又相继获得生产许可证(PC)和标准适航证(AC),成为全球首家集齐适航三证(TC、AC、PC)的 eVTOL 企业 ,率先迈入规模化生产阶段。

凭借其领先的技术和产品,亿航智能在市场上占据了重要地位。2024 年,其交付量激增,共交付 216 架 EH216 - S 载人航空器,占中国 eVTOL 市场超 70% 份额 ,充分展现了其在行业内的强大竞争力。同时,亿航智能积极与各地政府、企业展开合作,推动 eVTOL 在多个领域的应用,如与合肥市政府合作建设城市空中交通枢纽港,与长安汽车等企业开展跨界联盟,拓展应用场景,不断完善低空经济生态闭环。

EH216 - S 产品特点

作为亿航智能的旗舰产品,EH216 - S 在多个方面展现出了卓越的性能和独特的优势。

安全性:采用全冗余飞控系统,配备双备份电机,即便在部分部件出现故障的情况下,仍能保障飞行安全。同时,具备自动避障功能,能够实时感知周围环境,有效避免碰撞事故的发生,为乘客提供了全方位的安全保障。此外,2024 年 11 月,亿航智能与欣界能源合作,完成了全球首次固态电池在无人驾驶载人 eVTOL(EH216 - S)上的飞行测试 。该高性能固态锂电池采用金属锂作为负极,氧化物陶瓷作为电解质,具备更高的能量密度和安全性,其能量密度达 480 Wh/kg,稳定性极佳,进一步提升了 EH216 - S 的安全性能。

续航能力:在搭载传统电池时,EH216 - S 的续航时间可达 50 分钟,飞行距离约 35 公里 ,基本满足城市内中短途出行需求。而在搭载高能量固态电池后,成功完成单次不间断飞行测试,达到 48 分 10 秒,续航时间可显著提升 60% - 90% ,这使得其应用场景得到进一步拓展,能够更好地满足长距城市空中交通、低空物流运输等领域的需求。欣界能源董事长陈霖表示,2025 年有望将续航时间进一步提升 25% 至 60 分钟 ,为城市空中交通更广阔的应用场景提供动力支持。

飞行性能:采用多旋翼 8 轴 16 桨设计 ,这种设计使得飞行器在垂直起降和飞行过程中更加稳定,具备良好的操控性。最大起飞重量为 620 千克,有效载荷 220kg ,可以搭载 2 名乘客,最大设计时速为 130 公里 / 小时 ,能够快速、高效地完成城市内的短途运输任务。

智能化程度:具备高度智能化的自动驾驶系统,无需飞行员操作,乘客只需在地面控制终端输入目的地,飞行器即可自动规划飞行路线,实现自主飞行。同时,该飞行器还配备了先进的通信系统和智能监控系统,能够实时与地面指挥中心进行数据传输,实现对飞行状态的实时监控和管理,确保飞行过程的安全和顺畅。

创新先锋:峰飞航空

技术实力与布局

峰飞航空成立于 2017 年,是中国最早投入 eVTOL 电动垂直起降航空器赛道的科技企业之一 ,致力于提供安全可靠的空中物流和空中出行方案。公司具备强大的垂直集成能力,是全球少数掌握吨级以上 eVTOL 转换飞行技术的科技企业之一 。其研发中心汇聚了全球顶尖专家的团队,致力于打造安全、环保且成本效益高的飞行解决方案。

峰飞航空在全球范围内设有研发中心,德国慕尼黑载人飞控中心专注于载人飞行器的飞行控制技术研发,为载人 eVTOL 的安全飞行提供了坚实的技术保障;美国运维中心则负责产品在北美的运营维护技术支持,确保产品在当地的稳定运行;解决方案中心设在中国深圳,结合中国市场的特点和需求,为客户提供定制化的解决方案;山东济宁的复合材料生产基地则专注于大型机身轻量化高强度碳纤维复材的生产,掌握了这一核心技术,有效提升了飞行器的性能。通过全球化的布局,峰飞航空整合了全球资源,不断推动技术创新和产品升级。

在技术创新方面,峰飞航空取得了丰硕的成果,拥有超过 600 项国际和国内专利 ,涵盖了飞控航电、三电及核心零部件等多个关键领域,确保了产品在市场中的领先地位。例如,其自主研发的电气集成系统专利,通过新颖的设计简化了航空器中的电池安装过程,减少了外部线束,不仅降低了安装难度,还提升了未来航空器设计的灵活性和安全性 。这种创新的设计理念,为 eVTOL 的发展提供了新的思路和方向。

盛世龙与凯瑞鸥产品亮点

峰飞航空旗下拥有两款明星产品,分别是载人飞行器盛世龙和货运飞行器凯瑞鸥,它们在各自的领域展现出了独特的优势。

盛世龙:作为一款载人 eVTOL,盛世龙最大起飞重量 2200kg ,采用 5 座座舱设计 ,可搭载 4 名乘客和 1 名飞行安全员。它采用复合翼构型,可以像多旋翼航空器或直升机一样垂直起飞,在空中完成转换飞行后,依靠固定翼飞行模式水平巡航,巡航速度可达 200 公里 / 小时 。这种独特的设计使得盛世龙兼具了垂直起降的灵活性和固定翼飞机的高效巡航能力。2023 年 2 月,盛世龙单次航程 250.3 公里,创造了 2 吨级 eVTOL 全球航程纪录 ;同年 7 月,峰飞航空科技的三架盛世龙实现了全球首次吨级以上 eVTOL 多架机、多机组、同空域、全转换的编队飞行 ,展示了其卓越的飞行性能和可靠性。未来,盛世龙将主要应用于城市内和都市圈城际间点对点空中出行,规模化运营后成本类似地面专车服务,为人们提供一种高效、便捷的出行新选择。

凯瑞鸥:凯瑞鸥是一款货运 eVTOL,最大起飞重量为 2000 公斤 ,最大载荷 500 公斤 ,采用纯电驱动,支持无人驾驶。它同样采用复合翼构型,既能像多旋翼或直升机垂直起降,又能像固定翼飞机一样巡航。凯瑞鸥的速度最高可达 200 公里每小时,纯电最大航程 250 公里 ,运载能力等同小型直升机。2024 年 3 月,凯瑞鸥获颁全球首张吨级以上 eVTOL 型号合格证(TC)和生产许可证(PC) ,这标志着其技术和安全性得到了权威认可,即将投入商业化运营。凯瑞鸥可广泛应用于低空物流、紧急物资运输和应急救援等领域 。在应急救援场景中,当发生自然灾害导致道路中断时,凯瑞鸥能够迅速响应,将救援物资及时送达受灾地区,为救援工作争取宝贵时间;在低空物流领域,它可以实现货物的快速运输,提高物流配送效率,尤其是对于一些时效性要求较高的货物,如生鲜、电子产品等,凯瑞鸥能够提供高效、可靠的运输服务。

跨界融合典范:小鹏汇天

企业融合发展理念

小鹏汇天全称为广东汇天航空航天科技有限公司,作为小鹏汽车的生态企业,其前身为东莞市汇天科技有限公司,创立于 2013 年,2020 年由小鹏汽车董事长何小鹏及小鹏汽车共同投资、控股后,开启了新的发展篇章。小鹏汇天致力于融合智能汽车与现代航空技术,以独特的视角和创新的思维,探索未来城市空中交通的无限可能。

在发展理念上,小鹏汇天坚持以用户为中心,深度挖掘用户在出行方面的痛点和需求,将汽车制造领域的成熟技术和丰富经验与航空技术的先进性和创新性相结合。例如,在汽车制造中,对舒适性、安全性和智能化的追求,以及对供应链管理和生产制造工艺的严格把控,都被巧妙地融入到 eVTOL 的研发中。同时,充分借鉴航空技术在飞行器设计、空气动力学、飞行控制等方面的专业知识,打造出既符合汽车使用习惯,又具备卓越飞行性能的产品。

从战略布局来看,小鹏汇天制定了清晰的 “三步走” 战略。第一步,推出分体式飞行汽车 “陆地航母”,率先在低空出行领域打开市场,满足用户在特定场景下的飞行需求;第二步,持续研发和优化技术,逐步拓展应用场景,提升产品的实用性和普及度;第三步,推出陆空一体式飞行汽车,实现真正意义上的门到门、点到点的城市 3D 立体交通,彻底改变人们的出行方式。这种循序渐进的战略布局,体现了小鹏汇天对市场和技术发展的深刻理解,以及稳健的发展态度。

“陆地航母” X3 - F 独特设计

“陆地航母” X3 - F 是小鹏汇天的一款极具创新性的分体式飞行汽车,其独特的设计融合了陆行体和飞行体,为用户带来了全新的出行体验。

陆行体:陆行体的设计灵感源自 “月球探索车”,采用了赛博机甲的设计风格,极具未来感。车头配备 “Bridge” 一体式贯穿大灯,大灯两端与车辆 A 柱相连,不仅造型独特,还能提供良好的照明效果。车侧造型简洁,车门采用对开样式,方便乘客进出。配备隐藏式门把手和可电动折叠流媒体外后视镜,既美观又能降低风阻。二排配备单向透视车窗,保障了乘客的隐私。陆行体基于 800 伏碳化硅增程动力平台打造,采用 3 轴 6 轮布局,支持全轮驱动和后轮转向,这使得车辆在行驶过程中具有更好的稳定性和操控性,能够适应各种复杂路况。其长宽高约为 5.5 米 / 2 米 / 2 米,C 照即可驾驶,并可停入标准停车位、地库等,解决了传统飞行器停放困难的问题。此外,陆行体还可在行驶、停车时为飞行器进行充电,满油满电情况下可支持飞行器实现 5 - 6 次飞行,大大提高了飞行器的使用便利性和续航能力。

飞行体:飞行体是国内首款面向个人用户开发的有人驾驶纯电动垂直起降航空器,采用分布式电推进系统,满足单点失效安全要求,具备手动 / 自动两种驾驶模式,为用户提供了更多的选择和安全保障。拥有 270° 的全景双人座舱,让乘客在飞行过程中能够享受到开阔的视野,尽情欣赏空中美景。采用电动六轴六桨的构型,机身主体和桨叶均使用高强度的碳纤维材料,不仅确保了其在空气中的出色性能,同时也大幅减轻了整体重量,提高了飞行效率。桨叶和机臂均可进行折叠,方便将飞行器收纳进陆行体后备厢内,实现了陆行与飞行的无缝切换。飞行体部分基于全域 800 伏碳化硅高压平台打造,电量由 30% 充至 80% 最快仅需 18 分钟,快速充电能力有效缩短了等待时间,提升了出行效率。在操控方面,手动驾驶配备单杆操作系统,官方表示 “5 分钟上手,3 小时成高手”,即使是零基础用户也能轻松掌握;自动驾驶配备全流程智能飞行辅助功能,可实现一键自动起飞 / 降落、自动航线规划 / 飞行、多维智能空中感知避障辅助、降落视野辅助等功能,为用户提供了更加便捷、安全的飞行体验。

沃飞长空 AE200

沃飞长空的 AE200 是一款 5 - 6 座级倾转动力纯电动垂直起降飞行器 ,也是中国首个获得局方批复申请和受理的有人驾驶载人 eVTOL。其翼展 14.5 米,机高 4.6 米,机长 9 米,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 ,可用于替代传统通航直升机广泛应用的相关领域,如空中观光、交通接驳、应急救援等。

AE200 采用倾转旋翼构型,这种构型在同等技术条件下,在安全性与综合产品性能上表现较佳。它通过多旋翼模式可实现垂直起降,能以固定翼飞行模式实现长航时巡航 ,可以更大载重和航程满足城市群内 / 市域间零排放、低噪声、高频次商业运营的使用需求。在技术研发上,AE200 严格按照系统工程的方法,从零件、成品、系统、整机逐一进行需求分析、方案设计和集成验证,攻克了多项核心关键技术。2024 年 6 月,AE200 验证机顺利完成全尺寸、全重量、全包线倾转过渡等系列飞行试验所有科目,成为中国首个、全球第二个完成该类试验科目的 eVTOL 企业 ,标志着中国 eVTOL 发展实现历史性突破。目前,AE200 型号合格审定工作正稳步高效推进,沃飞长空预计 2026 年前后将完成 TC 取证工作 ,后续也将逐步开展量产机型交付能力建设,加速 AE200 商业化落地进程。

零重力 ZG - T6

零重力飞机工业(合肥)有限公司的 ZG - T6 是一款倾转旋翼构型 eVTOL,设计总重为 2.5 吨,有效载荷 6 人 ,可应用于城市空中交通、城际交通、私人飞行等场景。倾转旋翼构型是目前全球公认的 eVTOL 飞行器发展过程中效能最高也是技术难度最高的一款机型,被视为未来低空交通的主力机型。

ZG - T6 整机采用独特的仿生设计理念,借鉴并融合了鲨鱼和海燕的气动优势。其前部的鸭翼设计不仅解决了分布式动力的合理分配问题,还为整机提供了更大升力;独特的 V 型尾翼和小翼的结合,在稳定航向的同时也能提供部分升力 ,有效提升了飞行器的飞行性能和稳定性。在内饰设计上,延续外观构型设计的绿色和仿生理念,整体以流水的自然形态为灵感来源,座椅、扶手及中控均采用有机流畅的线条,与科技感灯光交相呼应,打造出富有生机、活力的艺术空间。在交互方面,除了核心关键功能保留物理按键,其它仪表和操作均采用屏幕交互实现,不仅直观、智能,还为整机节省了大量空间和重量,并且使操作更直观便捷 ,为用户带来了更加舒适、便捷的使用体验。目前,零重力飞机工业正忙着申请适航取证工作,期待 ZG - T6 能早日投入市场,为人们的出行带来更多选择。

华羽先翔 “鸿鹄”

华羽先翔的 “鸿鹄” eVTOL 采用全倾转旋翼技术,是国内最先布局全倾转旋翼 eVTOL、研发制造进展最快的整机企业产品。全倾转旋翼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 ,在未来商业场景中具有明显优势。在飞行过程中,全部旋翼既提供升力也提供巡航推力,动力单元可复用,载重比高、性价比高。

“鸿鹄” Mark1 采用 6 倾转旋翼 + 3 翼面布局 ,经过百余次的飞行试验,验证了其倾转飞行的可行性。这项技术不仅大幅提升了飞行速度,同时降低了噪音,使得在城市低空飞行的可行性大大改善。2024 年 12 月,“鸿鹄” Mark1 全尺寸工程样机完成了总装下线 ,这是国内首架全倾转旋翼 eVTOL 工程样机,也是继美国之后的第二型全倾转旋翼 eVTOL 工程样机,标志着我国全倾转旋翼技术已达到国际先进水平,填补了国内在全倾转旋翼 eVTOL 技术方面的空白。华羽先翔自成立以来,秉承以终为始的正向研发,聚焦于行业最难但最优的技术路线,未来将积极推进 “鸿鹄” Mark1 的适航取证工作,加速领先技术成果向产业化应用转化,推动 eVTOL 技术在更多领域的应用和发展。

eVTOL 产业发展展望

面临挑战

尽管 eVTOL 产业展现出了巨大的发展潜力,但在发展过程中仍面临诸多挑战。

技术突破瓶颈

    电池技术是 eVTOL 发展的关键瓶颈之一。目前,电池的能量密度有限,导致 eVTOL 的续航里程较短,无法满足一些长距离出行和物流运输的需求。此外,充电设施的不完善也限制了 eVTOL 的使用便利性。同时,在飞行控制、材料科学等领域,也需要进一步的技术突破,以提高飞行器的安全性、稳定性和性能。例如,如何在保证飞行器结构强度的前提下,减轻机身重量,提高飞行器的载重能力,是当前需要解决的重要问题。

成本控制难题

    :eVTOL 的研发、生产和运营成本较高,这在一定程度上阻碍了其商业化进程。研发过程中需要投入大量的资金用于技术创新和实验测试;生产环节中,由于目前产业链尚不完善,零部件供应不足,导致生产成本居高不下;在运营方面,维护成本、保险费用等也相对较高。以一架普通的 eVTOL 为例,其售价可能高达数百万甚至上千万元,这使得很多潜在用户望而却步。如何降低成本,提高 eVTOL 的性价比,是产业发展需要攻克的难题。

适航认证复杂

    :适航认证是 eVTOL 进入市场的门槛,其过程复杂且严格。不同国家和地区的适航标准存在差异,企业需要满足各个地区的标准要求,这增加了认证的难度和时间成本。同时,eVTOL 作为一种新型飞行器,相关的适航法规和标准还在不断完善中,企业在认证过程中可能面临诸多不确定性。例如,对于一些采用创新设计和技术的 eVTOL,如何证明其安全性和可靠性,是适航认证过程中的难点。

市场推广困难

    :由于 eVTOL 是一种新兴的交通工具,公众对其安全性、可靠性和使用便利性存在疑虑,市场认知度和接受度较低。此外,eVTOL 的运营需要建立完善的基础设施,如起降场地、充电设施等,而目前这些基础设施的建设还相对滞后,限制了 eVTOL 的应用范围。如何加强市场推广,提高公众对 eVTOL 的认知和接受度,以及加快基础设施建设,是推动 eVTOL 市场发展的关键。

未来机遇

尽管面临挑战,但 eVTOL 产业也迎来了诸多发展机遇。

政策支持力度加大:近年来,国家对低空经济的重视程度不断提高,出台了一系列政策支持 eVTOL 产业的发展。2023 年 12 月,中央经济工作会议将低空经济提升至国家战略层面;2024 年 3 月,其首次被写进政府工作报告,并被定位为 “新增长引擎” 。同期,工信部等四部门联合发布《通用航空装备创新应用实施方案 (2024—2030 年)》,提出到 2030 年通用航空装备全面融入各个领域,推动低空经济形成万亿级市场 。这些政策的出台,为 eVTOL 产业的发展提供了良好的政策环境,有助于加快技术研发、市场推广和基础设施建设。

市场需求持续增长:随着城市化进程的加速,城市交通拥堵问题日益严重,人们对高效、便捷的出行方式需求不断增加。eVTOL 作为一种能够实现垂直起降的飞行器,可以有效避开地面交通拥堵,满足人们在城市内和城市间的快速出行需求。同时,在物流配送、应急救援、旅游观光等领域,eVTOL 的应用也将随着市场需求的增长而不断扩大。例如,在应急救援中,eVTOL 可以快速将救援人员和物资送达受灾地区,提高救援效率;在旅游观光方面,eVTOL 可以为游客提供独特的空中游览体验,吸引更多游客。

技术进步推动产业升级:随着科技的不断进步,电池技术、飞行控制技术、材料科学等领域的创新将为 eVTOL 产业的发展提供强大的技术支持。新型电池的研发有望提高电池的能量密度,延长 eVTOL 的续航里程;飞行控制技术的优化将提高飞行器的安全性和稳定性;材料科学的发展将有助于开发出更轻质、高强度的材料,降低飞行器的重量,提高性能。这些技术进步将推动 eVTOL 产业不断升级,提高产品的竞争力,拓展应用场景。

eVTOL 产业作为低空经济的重要组成部分,具有广阔的发展前景。虽然目前面临着技术、成本、适航认证和市场推广等多方面的挑战,但在政策支持、市场需求增长和技术进步等因素的推动下,eVTOL 产业有望迎来快速发展的黄金时期。国内的 eVTOL 电驱动企业应抓住机遇,加大研发投入,突破技术瓶颈,降低成本,积极应对适航认证和市场推广等挑战,推动 eVTOL 技术的广泛应用和产业的繁荣发展。相信在不久的将来,eVTOL 将成为人们出行和物流运输的重要工具,为我们的生活带来更多的便利和创新体验。让我们共同期待 eVTOL 产业的辉煌未来!

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