evtol飞行汽车的现在和未来(下)
evtol飞行汽车的现在和未来(下)
eVTOL应用场景
eVTOL作为城市空中交通的载运工具,能够渗透到城市中心,进行点对点的交通运输。eVTOL应用场景主要有三个关键条件——人口密集的城市地区、100-1000米的低空领域、点对点。目前,eVTOL运行分为无人驾驶、有人驾驶两种模式,制造商主要聚焦城市客运与货运两个主要方向,并结合目标应用场景不断通过技术创新促进产品迭代升级。与民用客机比较,大型民机主要解决1000公里以上的空中运输,而eVTOL主要解决人口密集的城市空间内、城郊及城际点对点的空中运输,在拥挤的城市内、城郊、都市圈进行短程通勤时具有显著的成本效益。
eVTOL制造商为布局载人、载物及特殊作业的不同应用场景而开发不同机型。例如,德国Volocopter公司开发的eVTOL项目有多旋翼、2座、航程80km的VoloCity适用于空中出租车,有复合翼、4座、航程100km的VoloConnect用于城郊/城际通勤,以及多旋翼、航程40km、最大载荷200kg的VoloDrone适用于空中物流。航空巨头空客公司研制的eVTOL项目有倾斜翼、1座、航程30km的Vahana适用于城市空客运和货运(项目现已中止),也有多旋翼、4座、航程60km的CityAirbus适用于城市空中出租车,还有固定翼+V型尾翼、4座、航程80km的CityAirbus NextGen适用于城市空中各类作业任务,以及多旋翼、2-5kg包裹载荷的Skyways适用于城市快递业务。我国亿航智能公司研发的eVTOL项目有多旋翼、1座、航程50km的EH184与多旋翼、2座、航程35km的EH216/EH216-S均为适用于载人交通和低空旅游,也有多旋翼、航程35km、最大承载200kg的EH216L适用于大载重空中物流和医疗急救,还有为高空消防作业定制开发了多旋翼、飞行高度600m、可携带6枚破窗弹和150kg灭火剂的EH216F(消防版),正在研制复合翼、混合动力、2座、设计航程300km、设计续航时间100分钟的EH-VT30适用于长航距城际空中交通,可应用空中通勤、空中游览、物流运输等场景。
目前的eVTOL有效载荷较小,也还只能短距离行驶,但也能满足少量乘客的城市飞行或是包裹递送。eVTOL整机项目在基本性能上具备可以代替轻型直升机的能力,小型eVTOL在军事、航模、农业、安防等领域已有大量应用,但用于载人运营的eVTOL,离适航取证和商业运营还为时尚早,载客通勤服务可能不会很快实现,但终端用户希望eVTOL的通勤应用可以取代目前昂贵的直升机服务,且已经受到消防应急、医疗救助和特种行业客户的青睐,未来的eVTOL要实现实现常态化商业运营仍然需要覆盖更大的市场空间。随着全球eVTOL量产,其应用场景将大幅拓展,潜在应用场景涉及城市客运(UAM)、区域客运(RAM)、城市物流配送、商务出行、紧急医疗服务、私用飞行器等多种场景模式,大致可分为载人客运、载物货运、公共服务、警务安防、国防军事及私人飞行等六大类行业场景(如图3所示)。据劳斯莱斯和罗兰贝格的专题研究报告指出,eVTOL飞行器预计将用于城市和区域空中交通服务,包括机场班车和长达250公里的城际连接。eVTOL不仅可以消除交通拥堵的问题,也有望解决偏远岛屿或山区的运输,或灾区救援行动等问题,还可服务于空中物流、医疗救助、消防救援、应急管理、旅游观光、公共服务、私人航空出行、农业生产、警务治安和军事国防等关键领域,拓展野生动物保护、地质勘探、国土资源普查与监控、测绘、电力巡检等行业应用。
图3:eVTOL应用场景示意图
结束语
作为一种新型的中短途空中交通工具,eVTOL提供了一种颇具未来感的空中出行方式。随着人工智能、电池技术、通讯导航等发展,人们可将eVTOL飞行器作为通用平台并稍作改装,先用于货运,作为军用级、民用级(特别是工业级)大型垂直起降无人机使用,待经历足够的技术积累、知识产权获得及使用后的性能改进,达到较好的安全性水平,并取得适航认证,再用于载人运输。eVTOL在旅游观光、物流运输、医疗急救、消防应急等场景投入使用,紧急医疗服务(EMS)将会是最先实现的应用场景,消防、搜索救援和空中执法紧随其后,空中游览可能是通往载客服务的一个非常好的开端,最后实现空中出租车运营。空中出租车、