2023年9月底,乔比公司(Joby Aviation Inc.)交付第一架实验性电动垂直起降飞机(eVTOL飞机);2023年10月初,包括中国民用航空局在内的四部委颁布《绿色航空制造业发展纲要》,明确2023至2035期间,“电动通航飞机投入商业应用,电动垂直起降航空器实现试点运行”。
飞行汽车离我们越来越近了,那么,如果飞行汽车成为现实,空中出租车走进社会,你会乘坐么?
关于eVTOL新闻不断
十年磨一剑,自2009年成立14年后,2023年9月25日,乔比飞行汽车公司终于正式向美国空军交付了第一架实验性电动垂直起降飞机(eVTOL: Electric Vertical Take-Off and Landing),交付仪式在美国加利福尼亚州爱德华兹空军基地举行。
乔比公司官方宣布,这次提前了6个月交付,型号是S4五座eVTOL飞机,早在2020年12月,美国军方向此型号飞机颁发了军用适航证,乔比公司还在加州建立了生产工厂,从那时起,美国空军试飞员就开始在乔比公司位于加州的测试场试飞该机型,今年4月份,4名美国空军飞行员完成了乔比飞机的全程远程驾驶转场飞行,5月份,2组海军陆战队员到访乔比生产工厂,对该飞机的潜在后勤和医疗应用进行任务分析。
千出万唤使出来,2023年10月10日,我国工业和信息化部、科学技术部、财政部、中国民用航空局等4部门联合印发《绿色航空制造业发展纲要(2023—2035年)》(简称《纲要》),旨在推动绿色航空制造业高质量发展。
《纲要》指出,2023至2035期间“电动通航飞机投入商业应用,电动垂直起降航空器实现试点运行”;并明确“十四五”期间,小型航空器以电动为主攻方向。看来中国也要在这个赛道上发力,研发制造更加绿色环保的小型飞行器,期待我国的飞行出租车早日问世。
什么是eVTOL
EVTOL是英文Electric Vertical Take-Off and Landing(电动垂直起降)的缩写,一般业内也将eVTOL飞机简称为eVTOL,这类飞机已经成为一种新型的小型飞行器,并且,由于其优势明显,在很多领域已经取代传统的航空器。
从名字上可以知道,EVTOL飞机需要满足两个条件,一个是能够垂直方向起飞和着陆,另外一个是采用电池或燃料电池等电动技术作为动力源。
垂直起降:使其能够从静止状态瞬间提升到若干英尺的高度,且对于降落场地没有特殊要求,几乎可以在任何地方安全着陆。
电动飞行:飞机可以选用目前比较成熟的乘用车电池技术,例如纯锂电池、串联混合动力、氢燃料电池等,几乎不产生有害气体及物质,从而实现零排放或减少碳排放,绿色环保;同时,其旋翼尺寸相对较小,噪声低,飞行过程中对周边环境不造成噪声污染;同时,随着电池工艺的越来越成熟,新的技术的突破,相较于传统的生物燃油,电动飞机的运营成本也会越来越有竞争优势。
这两个特点也成就了EVTOL,使其的应用前景十分广泛。它可以用于城市交通出行、区域货运、医疗救助和救灾抢险等,也可以作为一种私人飞行器,为上下班通勤、短途旅行提供前所未有的空中交通便利。
乔比公司介绍
目前全球范围内,有超过200家企业或机构在参与研发飞行汽车相关产品,Joby Aviation(中文音译“乔比”)是其中一家,这家公司主要研究方向是飞行出租车,而且其研发的产品已获得FAA颁发的特殊适航证书。
Joby Aviation(乔比飞行汽车公司)于2009年由JoeBen Bevirt创立,创立基地位于他自己的圣克鲁斯山牧场。Bevirt设想了一种快速、高效、安静的空中交通方式,使通勤者能够飞越地面交通,尤其是在人口稠密的城市地区。
他的公司主要目标是设计出一款高效、可靠的飞行汽车——空中出租车,以实现自己的设想。
到2014年,该公司开始试飞其第一架飞机的小型原型机,并于2017年开始试飞全尺寸原型机,随后于2019年试飞第二代全尺寸原型机。
2020年,乔比公司获得了美国空军的适航批准;
2022年5月30日,乔比公司获得了美国联邦航空管理局颁发的FAR 135部航空承运人证书,成为了第一个进行空中出租车服务的企业。
2023年2月21日,日本国际博览会协会宣布,乔比公司获选,成为力争在2025年大阪·关西世博会实现商用的“空中飞行汽车”运营商。之后,乔比公司宣布已完成美国联邦航空局要求的五个阶段中的第二个阶段,以证明其eVTOL飞机可用于商业乘客。
同样在 2023 年初,乔比公司报告说它已经开始了其第一架符合公司标准的eVTOL飞机的最后组装。
乔比公司在旧金山以南约70英里的加利福尼亚中部海岸经营着多个制造工厂。其旗舰工厂位于圣克鲁斯,在那里进行结构测试和其他支持操作;电池、电机和电子产品在旧金山南部的圣卡洛斯开发和制造;复合材料结构制造和飞机组装位于圣克鲁斯东南约30英里处的玛丽娜市机场,并在这个机场完成最后飞行测试。
2023年9月,乔比公司在玛丽娜市机场,正式向美国局方交付第一架S4五座eVTOL飞机,这是一种单飞行员、四乘客、六旋翼的全电动飞机,一般时速150英里,最高时速200英里。它采用V型尾翼设计,采用前三点式起落架。该飞机的所有主要航空结构——机身、尾翼、机翼、短舱、螺旋桨——均采用碳纤维复合材料制造。
这架空中出租车,将用来执行一系列后勤任务,包括货运和客运,而且未来不只是空军使用,还会进入大众市场。
近日,乔比公司又投资5亿美元在美国俄亥俄州代顿国际机场新建占地140英亩的首个量产基地,用于大规模生产eVTOL空中出租车,建设完成后该工厂将具备每年交付500架飞机的生产能力。
我国关于eVTOL的政策
因为eVTOL的独特优势,早在十几年前就吸引了乔比等公司开始研发相关产品,2014年美国航空宇航协会在弗吉尼亚大会上正式引入了eVTOL概念,全球范围内传统航空企业和新兴公司更多的参与到eVTOL项目研究。
相较于国外厂商,中国国内eVTOL行业参与者普遍晚4-5年,在设计形态、技术及团队经验上有较大的差异化,在资金投入和公司体量上仅约为国外友商的10%,未来有较大的发展潜力。
由于eVTOL在航空业属于一种新的产品,其顺利实现商业化运营,需要政策支持并不断完善相关规范化法律法规;对此类飞行器前景看好的公司,在人力、资金方面的投入始终没有间断,也一直期待国家能够尽快出台相关政策。
2023年10月10日,我国工业和信息化部、科学技术部、财政部、中国民用航空局等4部门联合印发《绿色航空制造业发展纲要(2023—2035年)》(简称《纲要》),推动绿色航空制造业高质量发展。
《纲要》提出,坚持市场主导、政府引导,创新引领、融合发展,统筹布局、系统推进的原则,到2025年,国产民用飞机节能、减排、降噪性能进一步提高,航空绿色制造水平全面提升,绿色航空产业发展取得阶段性成果,安全有效的保障体系基本建成。
《纲要》指出,2023至2035期间“电动通航飞机投入商业应用,电动垂直起降航空器实现试点运行”;并明确“十四五”期间,小型航空器以电动为主攻方向。其中,提到的“电动垂直起降航空器”就是目前全球范围内常提到的eVTOL飞机,看来中国也要在这个赛道上发力,研发制造更加绿色环保的小型飞行器,期待我国的飞行出租车早日问世。
我国出台政策的优势和意义
EVTOL飞机的关键技术可以说有三个方面:安全可靠的旋翼电机、成熟稳定的电池技术、平稳且半自动的控制系统。
这些技术,我国的企业均有相关的技术突破,旋翼电机可以借鉴大疆无人机,电池技术我们有宁德时代和比亚迪,控制系统我们有华为鸿蒙系统;近些年来我们在电动汽车方面的发展可以说在汽车制造领域实现了弯道超车。
国家出台《绿色航空制造业发展纲要》,恰逢其时且具有很深远的战略意义,可以说是政府搭台,企业唱戏,通过正确的政策引领,我觉得,在小型环保飞机方面,我们也可以实现对西方国家的弯道超车。
传统的大飞机我们的发展瓶颈是燃气涡轮发动机和导航系统、传统重型直升机的关键技术也是涡轴发动机,这些均需要更长时间的设计、实验,才能取得突破和成功;新概念的eVTOL飞机则不同,技术上我们与国外公司基本上处于同一起跑线上,设计理念上的差异可以短时间内弥补,相信,在不久的将来,必定会制造出中国自己的eVTOL飞机,给我们的出行带来更多便利。
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