李偉

電動垂直起降飛行器（eVTOL）已成為繼新能源車之后新型交通裝備領域的又一熱點。摩根士丹利發(fā)布的行業(yè)報告預測：eVTOL載人商業(yè)運營啟動的時間在2025—2026年。到2040年，全球范圍內(nèi)的eVTOL運營收入可能高達6740億美元。但有媒體指出，“空中飛車”瓶頸有待突破，投入商業(yè)運營尚需時日。

“空中飛車”普遍配備旋翼

問世12年

據(jù)英國《新科學家》雜志報道，如果eVTOL未來能夠徹底改變交通方式，那么2011年10月5日將被載入史冊。那天，在加拿大安大略省沃克沃斯，一位名叫馬庫斯·棱恩的退休機械工程師，駕駛自制的eVTOL飛過自家庭院，嚇壞了他的妻子和幾個朋友。

根據(jù)“國際垂直飛行協(xié)會”的數(shù)據(jù)，到2023年底，有48個國家和地區(qū)的350個組織正在設計、制造及測試eVTOL。這些公司已經(jīng)投入超過70億美元，計劃再投入100億美元。小型eVTOL目前已在軍事、航模、農(nóng)業(yè)、安防等領域大規(guī)模應用。

到2023年底，馬庫斯·棱恩的公司在其位于美國加州帕洛阿托的工廠制造了約70架eVTOL，其中30多架已進行過試飛。該公司還使用先進的虛擬現(xiàn)實模擬系統(tǒng)培訓了一批eVTOL駕駛員。

馬庫斯·棱恩設計的eVTOL名為Opener。需要指出的是，它是一種單座飛行器，只能供一個人駕駛，不能搭載乘客。Opener屬于“超輕型”eVTOL，這種設計可以使它繞過商業(yè)運輸飛行器所須通過的認證。這說明，在棱恩首次駕駛eVTOL飛行12年后，eVTOL距實現(xiàn)商業(yè)化運營還有一定差距。一個標志是：在全球范圍內(nèi)至今沒有一架eVTOL得到民航當局的適航認證，包括美國聯(lián)邦航空管理局及歐洲航空安全局。

三大瓶頸

《新科學家》指出，eVTOL的發(fā)展遇到了瓶頸，主要包括三個方面：技術、適航和市場。

技術是第一道需要跨越的門檻，包括飛行器技術、電池技術、電機技術、螺旋槳技術等。電池、電機、螺旋槳等都不是新的科技產(chǎn)品，但這些設備組合起來，就呈現(xiàn)出全新的特性。目前很多高校和企業(yè)研究機構都在進行這方面的研究——不是發(fā)明新產(chǎn)品，而是試圖找到最佳設計方案。

eVTOL面臨的一大技術挑戰(zhàn)是如何實現(xiàn)垂直上升，然后再向前飛行。大多數(shù)開發(fā)商通過設計大型旋翼來實現(xiàn)目標——起飛時繞垂直軸旋轉，巡航時繞水平軸旋轉。但是，改變旋翼方向的系統(tǒng)必須非常堅固，因此不可避免地會增加系統(tǒng)的復雜性及重量。在eVTOL的總重中，旋翼占了很大一部分，這導致它難以采用大型化設計，載荷也不會太大。

試飛中的Opener

馬庫斯·棱恩公司的首席財務官克里斯蒂安·鮑爾表示：“一切似乎都已經(jīng)準備就緒，但eVTOL在2025年恐怕還難以投入商業(yè)運營。阻礙我們的一個因素是電池技術，雖然我們和很多同行都在研究這方面的技術，但大容量、大功率的電池仍然稀缺，這導致我們難以提供優(yōu)惠的價格。目前來看，可搭載兩人的eVTOL，飛行成本與直升機相當，這令廣大消費者難以承受。我們考慮推出4座及5座的機型，希望能使航運成本下降?！绷硗?，傳統(tǒng)旋翼飛機每飛行1小時，需要 4—5 小時進行維護。eVTOL的維護時間與之相近——這也要耗費大量成本。

英國廣播公司（BBC）商業(yè)技術編輯本·莫里斯認為，eVTOL的電池是一項關鍵技術，也是行業(yè)發(fā)展的主要障礙。目前的大容量、大功率電池非常重，且價格昂貴，這不僅使eVTOL的航程受到限制，而且使運營成本居高不下。eVTOL產(chǎn)業(yè)要快速發(fā)展，必須解決電池問題。在其造價中，電池占比非常大。只有電芯技術優(yōu)化了，電池的能量密度才會增大，成本才能降下來。

其次是適航問題，這也是用戶最關心的安全問題。作為全新的產(chǎn)品，eVTOL以什么樣的標準獲取適航證？如何保證安全？另外，eVTOL將在城市上空飛行，而且基本上位于較低的空域。這不僅要考慮飛行器本身，還要考慮地面安全、公眾的接受度等。其中，公眾的接受度非常重要。比如，人們能不能接受“一個像小汽車那么大的家伙”在頭頂或窗前飛過？這種“空中飛車”中的乘客能安心嗎？這需要eVTOL在設計上做好充分的準備，然后通過大量試飛展示其安全性，這樣才能慢慢使公眾樹立對它的信心。

最后是eVTOL商業(yè)化后的市場經(jīng)濟性，這是最大的問題，即在保證安全的前提下盡量降低成本，讓更多人能夠接受這樣一種全新的出行方式。

駕駛員也是難題

新穎的機身、新穎的傳動系統(tǒng)和新穎的控制系統(tǒng)，必然帶來新穎的飛行模式。2023年6月，美國聯(lián)邦航空管理局發(fā)布關于eVTOL駕駛員培訓和認證的綜合指導文件。該文件受到業(yè)界的歡迎，因為它提供了一些標準，可以幫助那些計劃運營eVTOL的機構或個人建立評估體系，包括對機型和駕駛員的評估。

然而，目前行業(yè)仍未解決如何招募駕駛員，以及相關公司為他們提供的薪酬體系如何與航空公司競爭等問題。

如今飛行員的需求量很大，全球各地的航空公司都在競相吸引新員工加入他們。據(jù)估計，到 2030年，民用航空領域需要約25萬名固定翼飛機飛行員。目前我們還無法想象未來的eVTOL行業(yè)是什么樣子，也很難預測需要多少駕駛員。

可以想象的是，在未來10年內(nèi)，航空公司或eVTOL公司開始為乘客提供從機場到市中心的“空中飛車”服務，第一批駕駛員無疑將獲得非常豐厚的報酬。但是，如果只有富豪級別的乘客才能負擔得起 eVTOL 的服務，那么如何擴大行業(yè)規(guī)模，并支付豐厚的報酬？尋找必要的駕駛員并培訓他們，可能會成為一大難題。

澳大利亞空中客車公司設計的“空中飛車”

編輯：姚志剛? ? winter-yao@163.com