自2021年“低空经济”一词首度写入国家规划以来,eVTOL(即electric Vertical Take-off and Landing,电动垂直起降航空器)开始迅速发展。
近年来,不断有eVTOL企业订单落地。日前,eVTOL头部企业沃兰特宣布,与印尼头部直升机运营公司WhiteSky Group、国内知名金融租赁公司民生金租完成260架VE25-100采购订单签约。
在这背后是这一新兴出行方式拥有的较高的成本优势。据波士顿咨询发布的《中国载人eVTOL行业白皮书》,eVTOL载人出行的单人每公里乘坐成本约为10元人民币,远低于直升机单人每公里约50元人民币的价格,这与豪华网约车的单位价格接近。
不过,价格只是eVTOL经济性的体现之一。沃兰特创始人、CEO董明告诉记者,eVTOL要实现经济性,除了要具备每天持续飞行的能力外,地面运营方对于飞行效率的管理能力也很重要。“换言之,对于eVTOL的经济性而言,场景是‘外壳’,运行效率则是‘内核’。”
在拥有经济性优势之前,安全性被放在eVTOL落地首位。“飞机的安全性不是试出来的,而是设计出来的。”董明告诉记者,在机型组装前,公司在结构强度、系统集成等方面都完成了设计与验证,在试飞后则会对数据进行分析,不停地修正本体仿真模型。
十亿分之一的安全界限
作为新型空中出行工具,安全问题被放在首位。
相关资料显示,在现代航空工业和适航认证中,对于可能导致诸如全员遇难、飞机完全损毁等灾难性后果的系统级故障,设计的单次飞行失效安全指标标准概率为十的负九次方,即十亿分之一。
这就要求eVTOL严格控制故障发生的概率。
“eVTOL的安全是设计出来的,从架构到设备进行设计验证,并在试飞前对eVTOL的各项专业系统进行完好监控。”董明告诉记者,在此基础上,沃兰特也为eVTOL的所有可能的故障状态都设计了应对策略并完成了验证。“要确保在包括动力系统失效在内的各种故障状态下,eVTOL飞行仍然是安全的,通过飞机各系统的优化,把所有的故障状态都进行了完好的覆盖。”
同时,随着分布式动力、智能飞控、多源感知融合等新技术落地应用,eVTOL采用SOV系统,极大地简化了此前传统直升机的很多操控步骤,使得飞行员不用耗费精力钻研系统操作细节,能把更多注意力放在观察外部空域、监控航路变化、和空管沟通等这类核心飞行工作上,有利于缓解疲劳,提升飞行安全性。
目前eVTOL的机上操作人员,更多被定义为“空中安全管理员”,岗位的核心能力正从传统飞行器动力、气动操纵实操,转变为低空运行规则落地、空域与地面协同处置、飞行风险预判与突发状况应急决策等。
不过,这并不意味着eVTOL飞行员的工作难度降低了。董明告诉记者,eVTOL飞行员的机上操作与飞手在地面操作感受并不完全一样,视线更加受限的同时,也容易受到eVTOL的噪声、震动以及温度变化的影响。
“飞行员在空中专注飞行的同时,需要获取全机的信息,显示控制系统需要给飞行员提供正确的信息,无意义的信息则需要通过淡化的方式呈现。”董明进一步对记者表示,相较于无人驾驶的eVTOL,沃兰特的产品设定了飞控系统,架构的完好度达到了干支线飞机的飞控架构水平。
产业尚处早期酝酿阶段
“eVTOL行业想要蓬勃发展,基本点在于其经济性能够被验证。”在董明看来,eVTOL要能够对包括主机厂、供应链、运营商以及最终用户在内的多方产生价值,才能实现其经济性。希望在国内市场能够看到用类似美国eIPP(eVTOL Integration Pilot Program,eVTOL整合试点计划)的试点计划,来推动运营场景的探索和经济性的确认。
何为eIPP试点计划?记者注意到,该计划为美国联邦航空管理局联合美国交通部公布的eVTOL整合试点计划,包括允许美国28个州的8个eVTOL项目在等待最终适航批准期间进行商业飞行,试点涵盖有人、无人驾驶两类模式,聚焦先进空中交通商业化的核心场景,包括空中出租车、区域先进航空、航空货运等在内的试点运营等,是针对eVTOL行业长期面临的“认证周期长、商业落地难、真实场景验证不足”的共性问题提出的解决方案。
不过,在董明看来,各种试点的目的是要证明eVTOL在各种场景下都能够每天在空中良好地飞行4个小时以上,其中包括空中飞行和地面运营方的效率。“换言之,场景只是经济性的外壳,而在空中飞行和地面运营的效率才是eVTOL实现经济性的核心。”
对此,董明也表示,公司希望能够在今年下半年和明年上半年进行经济性的验证工作。“在这之后,公司的核心工作是聚焦确认订单及交付订单,希望在今明两年实现小规模的批量订单交付,在客户感兴趣的地区与场景中,证实eVTOL的安全性和经济性,也希望能够通过海外订单,推动海外同步适航审定。”
记者注意到,近年来,沃兰特在加速推进适航审定的同时,也在发展海外市场,在今年7月末,沃兰特宣布全球研发总部落户上海市闵行区虹桥镇的同时,还同步签订了260架海内外采购订单。
据了解,印尼民航管理局计划于2029年开放eVTOL商业运营,而此次与沃兰特签约海外订单的印尼头部直升机运营公司WhiteSky Group看好中国低空eVTOL赛道,认为沃兰特VE25-100商用客运飞机产品适配其本土多元场景运营需求。
不过,董明也强调,目前eVTOL的商用客运仍处于早期酝酿阶段,产业并没有有效供给,也没有形成有效商业闭环。“在当前阶段,公司核心的突破是进入市场,有效地证实经济性,并且在此基础上有效快速地迭代产品。”
“未来的5—10年才是eVTOL的早期闭环阶段,公司产品的研制状态、产品质量及性能能否匹配产业不同发展阶段的要求,这对于我们而言是一大挑战,公司希望能够在度过当前的早期酝酿阶段后,进入一个快速发展的中期阶段。”董明表示。