未來(lái)的城市交通，將不再完全受地面交通網(wǎng)的束縛。想象一下，你來(lái)到一座大廈的露天屋頂，一架電動(dòng)垂直起降飛行器（eVTOL）靜靜降落，準(zhǔn)備帶你穿越擁堵的城市，迅速直達(dá)100千米外的目的地。這不是電影情節(jié)，而是不久就有望能實(shí)現(xiàn)的新型出行方式。

2024年，我國(guó)企業(yè)沃飛長(zhǎng)空自主研發(fā)的AE200電動(dòng)垂直起降飛行器在成都進(jìn)行了城市低空載人出行驗(yàn)證飛行，并首飛成功。這標(biāo)志著低空飛行從概念走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。

eVTOL——更適合城市的中低空交通工具

eVTOL堪稱(chēng)未來(lái)城市的空中精靈。它可以從摩天大樓的屋頂安靜地起飛，然后悄無(wú)聲息地穿梭于城市的空中。

憑借垂直起降技術(shù)和低噪聲優(yōu)勢(shì)，eVTOL將重塑城市交通格局。它將為城市通勤、旅游觀(guān)光、商務(wù)出行、緊急救援、物流配送、教育培訓(xùn)、特殊任務(wù)執(zhí)行等提供助力。

eVTOL的補(bǔ)能和現(xiàn)在的新能源電動(dòng)汽車(chē)一樣方便，飛行過(guò)程中的能源消耗也比直升機(jī)更低，綜合維護(hù)費(fèi)用更低，乘客付出的交通費(fèi)自然也更低。

垂直起降能力讓eVTOL在城市中如魚(yú)得水，eVTOL不需要長(zhǎng)長(zhǎng)的跑道，只需一個(gè)小小的起降平臺(tái)，就能輕松適應(yīng)城市緊湊、復(fù)雜的空間。

直升機(jī)并不適合城市

直升機(jī)在城市里使用有諸多不便。例如，一架大型多用途民用直升機(jī)執(zhí)行一個(gè)緊急接送任務(wù)。在飛行了一段距離后，飛行員根據(jù)路線(xiàn)指示定位到了一個(gè)民用機(jī)場(chǎng)，并降落在一塊足球場(chǎng)大小的停機(jī)坪上。這趟飛行任務(wù)共耗時(shí)2小時(shí)50分，耗油1.7噸。這個(gè)過(guò)程中，直升機(jī)受制于非常高的起降要求，整體飛行成本也很高。

噪聲巨大

直升機(jī)的渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大的噪聲，不僅如此，旋翼在高速切割空氣時(shí)也會(huì)發(fā)出尖銳的嘯叫聲。兩者疊加，形成了直升機(jī)特有的、極具穿透力的噪聲，噪聲水平通常在100～120分貝。站在直升機(jī)附近，你的五臟六腑和全身的骨骼都會(huì)隨之振動(dòng)。

費(fèi)用高

租賃直升機(jī)的費(fèi)用高達(dá)每小時(shí)數(shù)萬(wàn)元。作為對(duì)比，相同距離eVTOL的總租賃費(fèi)用僅為千元級(jí)。

補(bǔ)能難

直升機(jī)的油耗較高，且一些型號(hào)必須使用航空煤油，加油不方便。

起降場(chǎng)地受限

建筑物頂層的停機(jī)坪面積很難滿(mǎn)足大型直升機(jī)的起降。即便是中小型直升機(jī)，停機(jī)坪面積也必須大于1000平方米。

沃飛長(zhǎng)空AE200

沃飛長(zhǎng)空研發(fā)的AE200是一款5至6人座級(jí)的eVTOL，其巡航速度約248千米/ 時(shí)，單次最大航程可達(dá)200千米。

當(dāng)AE200垂直起降時(shí)，8臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺旋槳在垂直方向工作，用于提供升力。當(dāng)飛行器上升到一定高度后，一部分螺旋槳稍稍?xún)A斜，以提供前進(jìn)或后退的牽引力。由于能非常方便地控制升力和前進(jìn)方向，包括AE200在內(nèi)的eVTOL比傳統(tǒng)固定翼飛機(jī)和直升機(jī)更能適應(yīng)城市復(fù)雜的空域。

緊急救援

2019年，一次緊急心臟轉(zhuǎn)運(yùn)任務(wù)要求捐獻(xiàn)者的心臟在最短時(shí)間內(nèi)跨越120千米，從珠海出發(fā)，途經(jīng)中山、佛山，最后抵達(dá)廣州。這場(chǎng)緊張的生命接力最終在1.5小時(shí)內(nèi)完成，至少四個(gè)城市的醫(yī)療團(tuán)隊(duì)和交通管理部門(mén)為此付出了巨大的努力。器官轉(zhuǎn)運(yùn)分秒必爭(zhēng)，即便交通部門(mén)通力配合，也無(wú)法保證不發(fā)生擁堵或意外情況。此外，這種需要投入巨大人力物力的跨城市轉(zhuǎn)運(yùn)也無(wú)法長(zhǎng)期進(jìn)行。

以eVTOL為代表的中低空短途空中運(yùn)輸不存在交通擁堵的問(wèn)題，運(yùn)送時(shí)間更加可控，能為器官轉(zhuǎn)運(yùn)、患者轉(zhuǎn)送、急救等任務(wù)開(kāi)辟寶貴的生命綠色通道。

安全，安全，還是安全

對(duì)于一款載人航空器來(lái)說(shuō)，人們最關(guān)心的還是安全性。AE200 是如何安全運(yùn)行的呢？

高度冗余配置

即使AE200的八臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)中有兩臺(tái)失效，甚至在更多電機(jī)故障的情況下，AE200也能順利備降或迫降。

適航驗(yàn)證

AE200在正式運(yùn)營(yíng)前要進(jìn)行大量驗(yàn)證和適航工作。適航工作是一系列確保飛行器安全飛行的活動(dòng)，具體內(nèi)容包括確保航空器在設(shè)計(jì)、制造、維護(hù)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中符合特定的安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，目的是確認(rèn)航空器的可靠和安全。

模塊化設(shè)計(jì)

通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)，可以簡(jiǎn)化組裝過(guò)程，減少連接件的使用，減重的同時(shí)提高可靠性。

復(fù)合材料

AE200廣泛使用碳纖維增強(qiáng)塑料或玻璃纖維增強(qiáng)塑料等復(fù)合材料，其比傳統(tǒng)金屬材料更輕、更堅(jiān)韌。

分布式電池設(shè)計(jì)

電池模組的分布式布局，進(jìn)一步提高AE200的安全性。

滅火系統(tǒng)

即便鋰離子電池意外起火，每個(gè)電池附近的緊急滅火系統(tǒng)也會(huì)立即啟動(dòng)滅火。

安全員

雖然AE200在設(shè)計(jì)和功能上展現(xiàn)了高度的智能化和自動(dòng)化，但安全員的作用還是不可替代。 在緊急情況下，還是需要專(zhuān)業(yè)人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行判斷和操作，及時(shí)作出正確的反應(yīng)，確保機(jī)上所有人員安全。除此以外，在遇到特殊情況時(shí)，安全員能夠直接與乘客溝通，提供必要的指導(dǎo)和幫助。

技術(shù)攻堅(jiān)

AE200的設(shè)計(jì)和制造涉及多個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，包括動(dòng)力系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)、安全系統(tǒng)等。對(duì)研發(fā)人員來(lái)說(shuō)，每一次新型號(hào)的首飛都是最具挑戰(zhàn)性的時(shí)刻，團(tuán)隊(duì)只有不斷創(chuàng)新、試錯(cuò)，才能攻克一個(gè)又一個(gè)難題。

AE200試飛前調(diào)試

AE200項(xiàng)目啟動(dòng)以來(lái)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)克服了許多困難，完成了多項(xiàng)技術(shù)突破，形成了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“中國(guó)創(chuàng)造”eVTOL技術(shù)。其中，在傾轉(zhuǎn)動(dòng)力的整個(gè)試驗(yàn)中，研發(fā)團(tuán)隊(duì)開(kāi)創(chuàng)性地設(shè)計(jì)了全尺寸傾轉(zhuǎn)動(dòng)力系統(tǒng)跑車(chē)測(cè)試平臺(tái)，并通過(guò)地面跑車(chē)來(lái)模擬不同的空中飛行速度。該試驗(yàn)驗(yàn)證了全尺寸傾轉(zhuǎn)動(dòng)力系統(tǒng)的功能與性能；測(cè)試了不同傾轉(zhuǎn)速度、不同來(lái)流速度下傾轉(zhuǎn)過(guò)程的氣動(dòng)特性、振動(dòng)特性與動(dòng)力特性等；測(cè)試和驗(yàn)證了傾轉(zhuǎn)過(guò)程中三軸方向的力與力矩特性。該試驗(yàn)還校核了傾轉(zhuǎn)過(guò)程的氣動(dòng)模型，驗(yàn)證了全尺寸傾轉(zhuǎn)動(dòng)力系統(tǒng)，是全國(guó)首例全尺寸傾轉(zhuǎn)動(dòng)力系統(tǒng)“跑車(chē)風(fēng)洞”試驗(yàn)。

AE200使用了大量碳纖維復(fù)合材料。在過(guò)去，飛行器或火箭使用的高強(qiáng)度的碳纖維復(fù)合材料曾經(jīng)長(zhǎng)期被日本企業(yè)壟斷。在國(guó)家的支持下，我國(guó)科研人員克服了難以想象的困難，突破了國(guó)外碳纖維企業(yè)的技術(shù)封鎖。目前，中國(guó)整個(gè)碳纖維復(fù)合材料的設(shè)計(jì)和運(yùn)用已經(jīng)進(jìn)入全球第一梯隊(duì)。

以電池為例，目前新能源汽車(chē)所普遍使用的鋰離子電池的能量密度為200～300瓦時(shí)/千克，但隨著我國(guó)在固態(tài)電池領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)力，未來(lái)電池的能量密度將有望達(dá)到500～600瓦時(shí)/千克。能量密度翻番，意味著未來(lái)eVTOL可以在不改變自重的情況下，將續(xù)航里程也翻一番。

隨著我國(guó)新能源汽車(chē)的蓬勃發(fā)展，新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈迅速成長(zhǎng)，相關(guān)的產(chǎn)品和技術(shù)也為AE200的設(shè)計(jì)和研發(fā)提供了有力支持。據(jù)沃飛長(zhǎng)空的相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，AE200從開(kāi)始研發(fā)到成為技術(shù)成熟的產(chǎn)品，20%的技術(shù)是基于航空領(lǐng)域的，剩下的80%的技術(shù)，例如電池、電機(jī)、電控，甚至是先進(jìn)材料選擇和舒適度設(shè)計(jì)，都應(yīng)用了新能源汽車(chē)領(lǐng)域的技術(shù)。

2021年2月，《國(guó)家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》中提到：“發(fā)展交通運(yùn)輸平臺(tái)經(jīng)濟(jì)、樞紐經(jīng)濟(jì)、通道經(jīng)濟(jì)、低空經(jīng)濟(jì)?！钡涂战?jīng)濟(jì)首次被寫(xiě)入國(guó)家規(guī)劃。根據(jù)權(quán)威預(yù)測(cè)，到2025年全球?qū)⒂?000架飛行汽車(chē)用作空中出租車(chē)、機(jī)場(chǎng)班車(chē)和城際航班服務(wù)，到2050年將達(dá)到9.8萬(wàn)架。

作為新一代航空器，eVTOL具有新能源、垂直起降、智能化等特點(diǎn)，被認(rèn)為是全球未來(lái)低空交通的主流載具之一。通過(guò)空中快線(xiàn)，設(shè)置固定起降點(diǎn)和飛行班次等方式，實(shí)現(xiàn)城市區(qū)域內(nèi)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的空中直達(dá)；或以空中出租車(chē)模式，消費(fèi)者只需在手機(jī)應(yīng)用上輸入目的地，就可以預(yù)約“飛的”。以成都為例，通過(guò)打“飛的”從位于天府五街的中國(guó)—?dú)W洲中心出發(fā)，前往成都天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)，時(shí)間將比打車(chē)縮短五分之四。未來(lái)，包括AE200在內(nèi)的eVTOL有望在科學(xué)規(guī)劃站點(diǎn)、線(xiàn)路的前提下，與新能源專(zhuān)車(chē)聯(lián)合運(yùn)營(yíng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫銜接，讓打“飛的”變得便捷、舒心。