国内+国外︱2023年电动垂直起降航空器发展回顾

发布时间：2024-04-06 01:23:29   来源：华体汇平台官网入口

  回顾过去的一年，电动垂直起降（eVTOL）航空器的发展取得了里程碑式成就，技术上突飞猛进，产品百花齐放，适航取证、试点应用、基建配套等工作正加速向前推进。经历了机遇与挑战并存的2023年，我们有理由相信，电动垂直起降航空器发展的春天已然到来。

  2023年对于电动垂直起降（eVTOL）航空器而言是非常非常重要的一年。伴随着新能源航空技术的加快速度进行发展，eVTOL航空器已基本实现了技术和产品从“0”到“1”的突破，即将迈入更全面的产业高质量发展和生态建设阶段。多旋翼、倾转旋翼、复合翼等各种eVTOL构型蒸蒸日上，亿航EH216-S获得中国民航局颁布的全球首证，国内外多个城市相继开展基于eVTOL载具平台的城市空中交通试点运营，美军“敏捷至上”项目授出了单笔1.42亿美元的超大额合同，首架eVTOL航空器已交付美国空军。回顾过去的一年，eVTOL航空器在全球取得的成绩令人瞩目，也让该行业下一步的发展趋势和潜力成为更多人关注的焦点。本文将对2023年国内eVTOL航空器发展状况进行总结。

  2023年10月13日，我国载人电动垂直起降航空器制造商亿航智能研制的EH216-S型eVTOL航空器获得我国民航局颁发的型号合格证（TC，Type Certificate），成为该品类航空器的世界首证，引发国内外高度关注。EH216-S的颁证对整个行业的发展具有里程碑意义，标志着eVTOL航空器初步实现了产品从“0”到“1”的突破，郑重进入从“1”到“10”的产业生态发展阶段。紧随亿航的脚步，峰飞航空、沃飞长空、沃兰特、时的科技、御风未来等国内制造商的eVTOL航空器相继进入适航取证阶段。预计2024年将会有更多的国产eVTOL航空器取得TC证。

  我国众多的eVTOL初创企业并不都是脱胎自传统航空领域，很大一部分拥有着来自汽车、互联网等行业的跨界基因。对于部分企业来说，适航取证既是一个全新的概念，也是检验自身技术和产品的第一块试金石。在适航取证过程中，局方是出题的考官，企业是答题的考生，两者是具有一致性目标的合作伙伴关系。EH216-S的取证对eVTOL企业和局方具有双重意义。一方面，EH216-S的顺利取证对所有eVTOL企业和整个市场来说是极大的鼓舞，后续其他型号的适航工作开展必然会提速。另一方面，中国民航局在eVTOL航空器适航取证方面走到了世界前列，多个国外媒体和专业技术人员将该事件评价为“中国式跨越”，英国航空记者克里斯·斯托纳认为亿航的取证可能领先西方竞争对手五年，中国在eVTOL航空器适航和监管领域的国际地位和话语权得到了显著提升。

  在EH216-S取证之后，亿航在城市空中交通示范运营方面的动作也迅速跟进。2023年12月26日，亿航在深圳宝安区欢乐港湾启动城市空中交通运营示范中心，向社会公众开放eVTOL旅游观光商业航线。除亿航以外，其他国内eVTOL企业也在紧锣密鼓地开展城市空中交通的示范运营。凭借示范运营中积累的经验和数据，eVTOL公司能够建立起较为完善的城市空中交通运营模板，实现技术和产品的快速迭代，加快迈入下一发展阶段。

  峰飞航空（AutoFlight）在过去一年也取得了丰硕成果。2023年2月，峰飞的eVTOL航空器V1500M“盛世龙”4号机完成了实际航程250.3公里的飞行测试，打破了此前由Joby（乔比）创造的该级别eVTOL航空器248.8公里最长飞行航程纪录。峰飞的适航取证策略是国内外双线取证同步推进，载人eVTOL航空器在欧洲航空安全局（EASA）进行适航取证，货运型号V2000CG在国内进行取证。峰飞的双线取证策略反映了国内eVTOL企业未来可能普遍采取的一种出海战略，通过这一种方式保证发展进度不落后于国外的竞争对手。

  2023年7月，峰飞与深圳宝安区政府签署合作备忘录，计划在近期进行eVTOL跨城空中交通示范运营活动，开辟从深圳湾区之光摩天轮到珠海日月贝歌剧院的试点航线。作为我国第一条跨城空中交通航线，该线路的设计避开了大湾区的城市密集地带，湾区之光摩天轮位于深圳大铲湾码头东侧，日月贝歌剧院位于珠海野狸岛，eVTOL航空器预计将全程在海上飞行。eVTOL航线的选择必须慎重考虑安全性、噪声、社会接受度等多种因素，避免可能会产生的风险。亿航和峰飞在景区或海岸线地区进行示范运营的方案既可以最大限度保证飞行安全，也能够迅速积累经验和数据，完善城市空中交通运营模式，是探索eVTOL商业模式初期的最佳选择之一。

  作为一家技术实力极其优秀的eVTOL企业，沃飞长空的AE200早在2022年11月就获得了民航局的型号合格审定受理批准。2023年，业界对沃飞长空关注较多的一件事是AE200针对适航需求来做了构型上的优化改进。新的AE200Y适航构型在X01验证机“八轴四倾转”动力布局的基础上调整为“八轴内四倾转”布局。根据沃飞长空提供的信息，AE200Y适航构型可以明显提升危险飞行工况与单动力装置失效情况下的安全性，降低动力系统最大拉力需求。在适航取证过程中对航空器的构型做修改并不是一件常见的事情，尤其是对于传统民航飞机，任何改动都可能让整个适航流程推倒重来。eVTOL航空器作为一种全新的产品类型，适航过程中产生的很多问题都是全新的，也没有过往经验可以借鉴，需要局方和企业不断探索并完善流程和方法。eVTOL航空器发展中的很多环节都可能走弯路甚至是走错路，但企业的应对和调整会更加及时，行业的总体发展一定是螺旋上升的。

  在国家政策方面，我国从中央到地方相继出台一系列支持低空经济、城市空中交通发展的产业政策，为eVTOL航空器的发展提供了明确的方向指导和有力的政策支持。2023年10月，工信部等四部门联合发布《绿色航空制造业发展纲要（2023-2035年）》，提出开辟电动航空新领域，实现eVTOL航空器试点运行。2023年12月，中央经济工作会议明确将低空经济作为我国战略性新兴起的产业之一，提出打造和全力发展低空经济，开辟产业新赛道。深圳、合肥、长沙等地方政府相继出台了多项低空经济扶持政策，鼓励企业落户地方，与企业合作开展城市空中交通示范运营。

  在市场融资方面，eVTOL企业获得了来自长期资金市场的越来越多关注。据不完全统计，我国融资超过1亿元人民币的eVTOL企业至少有八家，时的科技、沃飞长空、御风未来、零重力、亿维特等企业在2023年的长期资金市场中表现很活跃，融资金额不断提高。

  在型号研制方面，时的科技、沃飞长空、御风未来、沃兰特等企业相继完成了全尺寸eVTOL验证机的首飞试验，并在适航取证和试点运营两个方向加速冲刺。国内的新能源汽车企业也在积极布局eVTOL产业，并带来了一些令人耳目一新的设计。广汽发布了分体式飞行汽车GOVE，采用6轴12浆分布式多旋翼构型。小鹏汇天推出了新型倾转翼技术验证机，采用8轴变距螺旋桨，包括10个气动舵面控制通道和2个倾转角度控制通道，能轻松实现高精度的飞行姿态控制。

  回顾过去的一年，电动垂直起降（eVTOL）航空器的发展取得了里程碑式成就，技术上突飞猛进，产品百花齐放，适航取证、试点应用、基建配套等工作正加速向前推进。经历了机遇与挑战并存的2023年，我们有理由相信，电动垂直起降航空器发展的春天已然到来。

  随着城市空中交通（UAM，Urban Air Mobility）概念慢慢的被大众所熟知，一些国外企业和科研机构又提出了先进空中交通（AAM，Advanced Air Mobility）概念，逐步提升了行业囊括的范围和发展特征。无论是UAM还是AAM，eVTOL航空器都是实现其应用的核心载体。2023年对eVTOL全球市场来说是稳中向好的一年，行业整体资金水平持续稳定，年初制定的大部分发展计划顺利实现，多家国外企业取得了里程碑进展。但随着全球eVTOL行业从技术和产品研制逐渐转向示范运营和产业建设，2024年将会带来更多的挑战，风险和不确定性也会持续增加。除此之外，全球政治和经济的动荡也可能对eVTOL行业的发展造成影响。

  在刚刚过去的2023年，国外eVTOL行业发生了很多大事件。3月，Lilium（百合）公司的Phoenix eVTOL验证机实现了最高速度250公里/小时的飞行测试。5月，波音全资收购了eVTOL初创企业Wisk Areo（维斯克）。7月，Archer（阿彻）公司获得美国空军总价值1.42亿美元的6架eVTOL订单，该订单是美军“敏捷至上”项目有史以来的最大额订单。11月，Joby（乔比）公司在纽约进行了一次成功的空中出租车飞行演示，从曼哈顿标志性的市中心直升机场起飞，在水域和公园等空旷地带上空进行了较长时间的飞行。当然，一些企业在2023年也遭受了挫折，Vertical Aerospace（垂直宇航）的VX4 eVTOL验证机在8月的一次飞行测试中坠毁，目前正在制造新的VX4全尺寸原型机。

  从2023年开始，国外eVTOL公司开始采取不同的发展路线，Archer、Joby、Volocopter、Lilium、BETA和Vertical Aerospace将重心放在了2024年和2025年，正紧锣密鼓地开展飞行测试和示范运营，目标是在2025年正式推出具备商业经济价值的eVTOL航空器产品。空客CityAirbus、波音Wisk、EVE（大股东为巴航工业）、Jaunt、OverAir等背靠航空巨头或者没有抢占到第一波发展先机的企业更愿意选择长远发展路线，通过长跑而不是短跑的方式成为市场先驱者，因此曝光度相对较少。在商业模式方面，慢慢的变多的公司开始关注空中物流、医疗服务、应急救援等应用领域，不再局限于更遥远的城市空中出租车业务，优先实现一些特定应用场景将有利于企业的长期可持续发展。

  根据SMG咨询公司最新发布的eVTOL企业现实能力指数，在市场融资、业务团队、核心技术、取证进度和生产制造五个维度的综合榜单中位列前十一的企业分别是：Volocopter、亿航、Joby、BETA、Archer、Wisk、EVE、Vertical Aerospace、Lilium、Pipistrel和峰飞。在项目进度上，Volocopter、亿航、Joby和Archer四家公司持续领跑，亿航、Joby、BETA和EVE在2023年11月到12月获得的资金超过3亿美元，大部分公司选择了有人驾驶方案，多旋翼机型预计将最早投入到正常的使用中。根据国外公司过去一年披露的项目进展，Volocopter、Joby和Archer均在极力压缩飞行测试和运营准备的时间，目前看来Joby最有希望率先将其eVTOL产品投入市场，而其他几家公司会紧随其后。与eVTOL航空器在取证和试运营方面获得的进展相比，公众认知和基础设施建设是相对滞后的，各家公司在2024年必须更加关注后两个领域，以保证eVTOL产业的下一阶段可以顺利实施。

  从目前的发展状况来看，有人驾驶和无人驾驶两条技术路线各有优劣，不同的eVTOL企业会有不同的侧重点。空客和波音公司在2023年多次表示，无人驾驶eVTOL航空器的前景更加明朗，具备更高的安全性和更低的成本。空客的CityAirbus NextGen和波音全资子公司Wisk的eVTOL航空器均采用了无人驾驶技术路线。其他一些eVTOL企业则选择了有人驾驶路线，例如Joby、Archer、BETA等。但各家企业都在尝试简化eVTOL航空器的操作的过程以降低使用门槛和成本，例如霍尼韦尔推出的极简飞行器操控系统，通过类似智能手机的操作方式就能实现eVTOL航空器的点到点飞行。

  2023年，国外eVTOL企业的产品不再局限于过去的几种主流构型和纯电推进系统，采用新技术或新方案的产品逐渐增多。法国Ascendence公司推出了5座混合动力eVTOL航空器Atea，采用8个涵道风扇和前后2个推进螺旋桨，理论航程超过400公里，补能时间仅为10分钟。混合动力系统的一台涡轮发动机与一台电动机共同驱动螺旋桨，通过一个核心系统来进行能量分配和管理。混合动力方案兼顾了电推进系统的灵活性和传统动力系统的大航程，是未来eVTOL航空器的重要发展趋势之一。

  澳大利亚AMSL Aero公司推出了5座氢燃料电池eVTOL航空器Vertiia，采用8个倾转旋翼，最大航程1000公里。荷兰Sirius Aviation公司也发布了他们的氢动力eVTOL航空器Sirius Jet，包括3座和5座两个型号，采用氢燃料电池和涵道风扇推进系统。使用氢燃料电池的eVTOL企业一定认真考虑一个问题，那就是储氢罐+氢燃料电池的能源方案与锂电池相比能否形成足够的竞争优势，氢燃料电池对于10座以上的公务机和支线飞机来说是一个合适的选择，但未必适合尺寸更小且任务航程更短的垂直起降航空器。氢燃料电池eVTOL航空器的价值需要时间去检验，目前还存在较多不确定性。

  早在2021年11月，巴黎机场集团就宣布将在2024年巴黎奥运会期间开辟两条eVTOL试点运营航线，一条连接巴黎戴高乐机场、布尔歇机场（奥运媒体村所在地）和主奥运村，另一条连接巴黎伊西莱穆利诺直升机场和圣西尔机场，届时巴黎主城区周边将建设至少三座垂直机场。Volocopter、峰飞等eVTOL企业已经和巴黎机场集团签署协议，参与巴黎奥运会期间的eVTOL航线月的巴黎航展期间，Volocopter的Volocity双座eVTOL航空器进行了公开飞行演示，该机型将用于2024年巴黎奥运会期间的运营服务，预计票价在110欧元左右。

  然而，巴黎奥运会的eVTOL示范运营活动在近期遭遇了不小的挫折。2023年11月，巴黎市政府召开针对奥运会期间开展eVTOL运营活动的研讨会，尽管法国交通部和巴黎奥委会做出了丰富的承诺，多位巴黎市议员仍对该活动提出了强烈质疑，巴黎副市长丹·勒特甚至将eVTOL业务描述为“服务少数匆忙的超级特权人士，完全无用、污染严重的噱头”。法国环境管理局已宣布对该项目进行保留，认为现阶段对eVTOL空中航线和垂直机场的环境研究尚不完整，存在潜在的安全风险。无独有偶，另一项非常非常重要的eVTOL试点运营活动也在2023年末遭遇了挫折，Volocopter原计划2024年初在新加坡滨海湾地区开展的空中出租车活动被无限期搁置，原因是缺乏当地企业的资金支持。Volocopter声称，eVTOL的商业运作非常依赖当地的支持，需要完整的城市空中交通生态系统，包括飞机、基础设施、监管规划等，而目前他们还在和新加坡当地公司进行沟通中。

  巴黎奥运会和新加坡城市空中交通运营活动遭遇的挫折给全行业敲响了警钟。巴黎市议员对eVTOL航空器的片面认识是影响eVTOL运营活动的主要的因素。来自社会各界的不信任和质疑将成为eVTOL航空器投入商业应用的极大障碍，整个行业在2024年必须对社会活动和公众展示投入更多的精力，向公众和各国政府宣传eVTOL航空器的正向影响，尤其是在环保、安全、舒适等方面的非消极作用。同时为降低风险，示范运营活动也必须是谨慎且循序渐进的，巴黎机场集团设计的eVTOL航线避开了巴黎市区和人口稠密地区，Volocopter在新加坡滨海湾的eVTOL航线也大部分位于海面上。Joby的示范运营是所有企业中走的最远的，但仍然是在纽约市内的水域和空旷地带上空飞行，预计2024年将开展覆盖纽约更多地区的飞行活动。巴黎奥运会的eVTOL活动仍然有可能迎来转机，但其必将会接受更严格的审查和监管。

  提高社会各界对eVTOL和城市空中交通的信任和了解是任重而道远的工作，也是2024年最重要的行业发力点之一。

  2020年，美国空军创新中心AFWERX发起了“敏捷至上”项目，致力于探索eVTOL航空器在短距运输、搜索救援等军事任务中的应用。Joby、Archer、BETA等参与“敏捷至上”项目的企业在2023年取得了多项进展，eVTOL航空器开始陆续交付，签订的合同金额创历史上最新的记录。7月，Archer和美国空军签订了1.42亿美元的超大额合同，合同规定Archer将交付6架eVTOL航空器并开展测试、飞行员培训以及维护保障等服务。9月，Joby向美国空军交付了第一架S4 eVTOL航空器，在美国爱德华兹空军基地进行飞行测试。10月，BETA向美国空军交付了第一架ALIA eVTOL航空器，在美国埃格林空军基地进行飞行测试，并建立了美国空军首个军用垂直起降充电站。

  美军认为eVTOL的电推进系统具有设计灵活、低噪音、结构相对比较简单等优点，在后勤和侦察等领域具有潜在的军事应用价值。“敏捷至上”项目负责人托马斯·米格尔的发言可以很好地诠释该项目的核心目的，“美国空军需要参与到最新和最先进的技术中，充分的利用这些技术，探索eVTOL航空器能为空军做哪些事情”。随着2023年多款eVTOL航空器向美国空军交付，“敏捷至上”项目进入了至关重要的测试和验证阶段。“敏捷至上”项目在2024年的表现将会对行业发展产生深远影响。

  2023年向我们证明，eVTOL航空器已经迎来了发展的春天。尽管行业的发展带来了新的问题和挑战，更多参与者的进入也使得竞争加剧，eVTOL航空器仍然能够在良好的环境中持续成长和繁荣。行业的发展速度可能已超过了业界在2023年初的预期，也给2024年带来了一个良好的开始。对于中国的eVTOL产业来说，接下来的一年需要注入更多发展动力，保持现有优势并在适航取证和示范运营两方面稳步推进。行业的竞争将更激烈，一部分企业可能会逐渐掉队，而走在前面的企业也不是高枕无忧，必须抓紧探索成熟且可持续的eVTOL商业模式。此外，社会认知的建立也是行业发展不可缺失的一部分，我们既要在技术上实现eVTOL的高效、安全、低噪和舒适，也要让社会真正认识到eVTOL的优势和价值。2024年是值得期待的一年，eVTOL航空器将在更大的舞台上继续前进。