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全球eVTOL竞争一触即发_航空

发布时间:2020-05-09  来源:  作者:木木

中国航空报讯:2月25日,美国空军发布了“敏捷至上”计划招标书,其中一份关于电动垂直起降(eVTOL) 飞机工业的招标计划“开放创新能力”(Innovative Capabilities Opening,ICO)。

ICO指出,美国军方将寻求早期采购的机会,并计划3年内开始eVTOL飞行器的采购和部署。2月21日,美国空军采购主管威尔·罗珀在五角大楼的新闻发布会上表示:“我们看到许多公司都在推动真正有机会改变世界的先机技术,但他们面临着获得安全认证的挑战。”他还表示,军方针对不同飞行载荷、飞行时间等有一系列要求,企业通过后将获得来自军方的安全认证并获得空军采购合同的准入资格。

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近年来,eVTOL飞行器开发吸引了包括航空航天企业、汽车行业、运输行业、政府、军方以及学术界的广泛关注。eVTOL未来潜在应用涉及城市客运(UAM)、区域客运(RAM)、货运、个人飞行器、紧急医疗服务等多种场景模式。美国垂直飞行协会认为,eVTOL技术是自75年前直升机诞生以来航空业最重要的技术变革之一,可能比涡轮发动机的出现更具有革命性。根据该协会在线发布的“世界电动垂直起降(eVTOL) 飞行器目录”显示,目前全球从事eVTOL开发的项目已经多达到了260余项。

美军极力推进在eVTOL领域的布局

一是加快eVTOL技术成熟, 推动技术和产品的军事化应用。美国军方一早就开始介入到eVTOL相关研究领域。早在2017年1月,eVTOL初创公司Joby Aviation和Kitty Hawk就获得了国防创新单元(DIU)授予的项目合同。2018年, 美国优步公司(Uber) 在宣布其“飞行出租车”概念不久, 就宣布与美国陆军研究、研发与工程司令部(RDECOM)研究实验室合作计划投入100万美元用于开发和测试eVTOL飞机。2019年8月份,白宫发布的一份预算优先事项备忘录中明确指示各部门支持eVTOL和自动飞机系统的发展。

美军在eVTOL领域的早期介入,一方面借助其众多的下属科研实验室和测试基地为工业部门提供更为全面的研发和测试支持,加快行业技术更迭,推动产业技术的快速发展,另一方面让工业部门从产品初期就对接军方需求,推动工业领域向军事应用领域的技术延伸, 加快装备研制的整体进程。

从美军对eVTOL的关注度点看,eVTOL未来的应用价值主要集中于军事后勤保障的人员和物资投送领域,其很大程度上是针对于地面后勤保障的补充和优化,从而提供更灵活、高效的军事后勤保障体系,因此大载荷量和航程距离将成为军事用途的重要考量。介于目前电池储能的局限性,在电池储备效率没有大的技术革命前,军事化应用的eVTOL飞行器很可能将采用油电混合的动力模式。

二是加快eVTOL产业发展, 避免5G式的全球产业分工。特朗普上台后,积极推动美国制造业回流,重整脱实向虚的美国经济。美国为了避免在新一轮全球产业分工中重蹈覆辙,必须大力推动本国eVTOL飞行器产业在全球的领先发展,进而在未来的市场竞争中占据有利地位。据称,美军将投入数十亿美元用于eVTOL飞行器的技术研究和产品采购。此前,美国eVTOL公司Sabrewing也称五角大楼已经表示有兴趣采购4000架类似Rhaegal型号的垂直起降无人机。

鉴于目前eVTOL飞行器尚处于发展初期,市场规模有限,商业运作模式也尚处于探索阶段,对于工业单位而言缺乏有效的市场收益;美国通过军方及政府科研机构的项目合作和服务采购,可以为工业部门提供及时输血,加快产业的商业化进程。

对我国发展eVTOL及电动飞机的措施建议

由于eVTOL飞行器和城市空中交通属于近些年来新兴的产业领域,美国、欧洲、日本等国家和地区都在积极推进eVTOL产业的研发进程。Uber于2016年针对城市空运需求提出Uber Elevate概念, 并于2017年至2019年连续召开了3届Uber Elevate峰会, 旨在通过与政府、企业和学术界合作,推出适用于城市空运的共享eVTOL交通服务Uber Air。

空客开展了Vahana、CityAirbus等eVTOL飞行器研发计划。德国Volocopter公司已经开展了eVTOL飞行器与空管系统集成的试飞演示验证。日本宇航局(JAXA)与本国工业界已经组建了产业联盟,负责开发电动飞机技术,并为产业的创新提供孵化环境。整体看,欧美从事eVTOL项目研发的企业较为集中,整体产业发展较快,但由于目前产业正处于前期的培育期,其领先优势并不明显。

目前我国以亿航为代表的相关企业已经在积极布局。2019年亿航累计销售载人级自动驾驶飞行器(AAVautonomous UAV)61架, 相比之下,2018年仅为3架。亿航也是全球为数不多实现量产销售的eVTOL公司。

针对电动飞机产业在我国的发展建议采取以下措施:

一是制定顶层产业发展规划, 开展一批关键科研专项。建议从顶层制定国家电动飞机产业发展战略与规划,瞄准以eVTOL为代表的电动飞行器巨大的军、民应用前景, 结合绿色航空、低碳航空和新军事变革的大背景,积极引导和完善电动飞机在我国的产业链布局。组织开展一批重大专项研究、带动一批前沿探索研究、突破一批关键核心技术(如分布式电推进技术、新型燃料电池、航空人工智能等),提早谋划和铺开,以保证我国在未来全球相关产业分工中占据有利位势。

二是加大对电动飞机产业的扶持力度。将电动飞机产业作为“后新冠疫情时期”新的经济增长点。通过产业投资基金、贷款等多渠道为产业发展提供融资服务。同时, 应积极营造良好的营商环境,对于电动飞机研制企业、航空企业,在用地、税收、人才等方面给予政策优惠,降低企业运营成本,激发市场活力。

三是建立电动飞机产业创新平台。建议在国家相关管理部门的指导下,依托国内航空制造企业、科研院所、高校以及汽车、通信、互联网、交通等行业,促进技术合作, 不断提升原始创新能力,加快技术和装备迭代,加快产业链布局和互联。并以此为基础,积极参与国际相关标准和协议的研究制定,主动拓展国际交流合作。




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