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无人驾驶城市空中交通市场竞争加剧

2021-04-05

无人机 2021年1期
关键词:空中交通飞行器

无人驾驶城市空中交通是当前无人机的发展热点,众多无人机制造商纷纷涉足这一市场,导致市场竞争进一步加剧。谁将成为行业领头羊?谁将成为行业黑马?让我们拭目以待。

在航空领域,很容易就能识别出领先者,例如空中客车集团、波音公司、洛克希德·马丁公司、诺斯罗普·格鲁门公司、庞巴迪公司或者湾流公司。但在新兴的先进无人驾驶空中交通市场,情况并非如此。在这个市场,还没有一个占主导地位的制造商和商业模式。

现在揭晓获奖者和落选者,甚至确定城市空中交通奖的规模还为时过早,但无论是在测试进度、融资还是在生态系统合作关系方面,已经有可能确定行业领先者和黑马。亿航智能和乔比航空公司等新兴企业正处于领先地位,而空中客车集团和贝尔公司等老牌航空公司则裹足不前。

航空航天系统趋向于为商用客机和隐身战斗机提供一个主导系统。这一点在城市空中交通还没有实现,从无人机设计的多旋翼无人机到复杂的矢量推力等概念都在争夺市场的认可度。

目前该市场还没有一种占主导地位的商业模式。从无人驾驶城市空中飞行器制造商到服务提供商,整个价值链中的角色还没有完全定义。取而代之的是,初创公司在不成熟技术的限制下,致力于开发能够执行最有价值任务的最小化可行产品,从而开创一种新的航空商业模式。

这些领导者涉及一系列无人驾驶城市空中飞行器设计和商业模式,这表明整个行业仍处于起步阶段。无人驾驶城市空中飞行器设计范围从最适合在城市短距离跳跃的低升力和阻力的直升机,到更高升力和阻力的带翼电力推进垂直起降飞行器,其速度和范围适用于郊区、农村甚至区域空中交通。商业模式包括从无人驾驶城市空中飞行器制造商到系统供应商,以及负责生产、运营和物理接口和数字基础设施建设。

无人驾驶城市空中交通市场被炒得沸沸扬扬,100多个商业项目争相吸引投资者的注意力,其中大多数还处于概念阶段。但2020年的最后几周清楚地表明,他们中间有领导者,也有追随者。亿航智能、贝塔技术公司(Beta Technologies)、乔比航空公司、百合公司、Volocopter公司和Wisk公司都巩固了第一波浪潮的优势,而现代汽车、EmbraerX等公司离第二波浪潮也不远了。

图1 乔比航空公司的S4电力推进垂直起降飞行器在加州上空进行过渡飞行测试时倾斜它的螺旋桨

为了避免炒作,SMG咨询公司推出了先进航空机动性现实指数。这是一种利用公共信息和专家知识来帮助评估行业进入者在批量生产认证产品方面进展的评估工具。评级基于五个因素:资金、团队、技术准备、认证进度和全面生产准备。

SMG咨询公司创始人兼合伙人、曾与霍尼韦尔公司(Honeywell)合作的塞尔吉奥·塞库塔表示,SMG咨询公司将认证进度和全面生产准备情况视为关键,但不是独立的衡量标准,因为一家公司可能会获得认证,但却无法按需生产。在现实指数的首次发布中,拥有飞机研发和制造经验的Embraer公司比百合公司的指数要高。百合公司已经宣布了其区域移动网络部署的首批位置。

塞尔吉奥·塞库塔还指出,不同监管制度下的公司在获得认证时将面临不同的挑战,这影响了它们的现实指数的评级。欧盟航空安全局(EASA)发布了垂直起降飞行的特殊条件,为商用电力推进垂直起降飞行器运营设定了与运输类商用飞机相同的安全水平。预计,美国联邦航空局将根据通用航空飞机的第23部规则,对大多数电力推进垂直起降飞行器进行认证,特殊条件包括其独特的特性。

由于欧盟航空安全局标准认证更严格,进军该地区的公司在竞争中将处于劣势。美国联邦航空局认证的飞行器制造商需要额外的工作才能获得欧盟航空安全局认证。塞尔吉奥·塞库塔表示,“这是我所知道的唯一一个欧盟航空安全局和美国联邦航空局没有对等或互惠的市场。中国对城市空中交通的监管方式帮助亿航智能迅速采取行动,但它又与欧洲和美国有所不同。在该行业走向全球化之际,这给亿航智能带来了挑战。”

这个行业面临的另一个潜在障碍是初创公司接受垂直整合的程度。这在一定程度上是由于缺乏合适的供应商基础,导致这些公司在开发控制软件、快速迭代原型硬件时步履维艰,从小规模模型到技术验证机再到全尺寸原型。

但是,随着越来越多的公司从原型设计发展到认证,他们越来越多地向供应基地寻求认证系统的经验,并为批量生产做好准备。一个融合了经验和创业精神的无人驾驶城市空中交通供应链开始出现。这是一个行业开始成熟的标志,但在这场竞赛中该市场还处于早期,参赛者的形式还不完全清楚。

虽然许多公司明白,它们在竞争,但要在这场特殊的竞争中继续下去并不容易。业内资深人士估计,获得认证和进入生产的成本为10~15亿美元。对于那些业务模式既涉及制造、运营又涉及基础设施建设的公司,这笔费用可能高达40亿美元。

这个行业风险很高,潜在的回报也很高。欧洲咨询公司罗兰贝格公司预测,到2050年,城市空中交通客运行业每年将产生近900亿美元的收入。其中,商用电力推进垂直起降飞行器需求量将达到16万架。

领先者

亿航智能

中国无人机制造商亿航智能是最早的发起者之一,2016年1月在拉斯维加斯举行的消费电子展上推出了自主单座多旋翼无人机的原型。这是中国第一家也是目前唯一一家电力推进垂直起降飞行器创业公司,于2019年12月上市。亿航智能表示,到2020年底,它已经交付了100多辆飞行器,完成了近10000次飞行,实现零事故目标。

这家总部位于广州的公司计划在2021年获得中国民用航空局颁发的双座EH-216自主驾驶飞行器适航认证。该公司已经推出了专用的物流和消防型别,并计划在2021年年中之前拥有一家年产600架的新工厂。所有这些都使该公司遥遥领先于最接近的竞争对手。

亿航智能早期的领先地位得到了中国监管机构制度上的支持。中国民用航空局已经批准了EH-216的商业化试点运行,用于自主物流。该公司目前正在与中国民用航空局合作,以获得EH-216F高层楼房消防型别的批准,随后将进行空中旅游和空中出租车运营。

图2 亿航智能的EH-216无人驾驶垂直起降飞行器

中国迅速采取行动,采纳了无人系统规则制定联合机构制定的《具体操作风险评估框架》(SORA)。中国民用航空局是该框架的成员之一。该框架允许大型无人机,例如亿航智能的自主飞行器,进行特定的低风险操作。

亿航智能已经在中国几个城市进行了验证飞行,并正在与酒店和其他合作伙伴合作,将基础设施建设到位。中国民用航空局已经开始着手加快无人驾驶飞行器的发展,指定了13个城市作为测试基地。中国国务院也提出了加快城市空中交通的发展。去年12月,亿航智能在香港推出了空中旅游服务试点。

作为对这些举措的回应,亿航智能正在从纯制造商向平台生产商和运营商转型,以帮助制定其飞行器的商用运营规则和标准。该公司首席执行官胡华智表示,这将使其商业模式更接近于其他城市空中交通市场领导者,从飞行器设计延伸到基础设施开发,从而逐步建立一个集成的操作系统。

与此同时,亿航智能已开始在中国境外进行正式试验。该公司已获得飞行许可,在挪威进行海上平台再供应的运营试验,在加拿大进行器官交付运输。韩国授予EH-216特别适航证书,允许在多个城市进行客运、紧急医疗运送和空中观光试验。

去年12月,奥地利批准了亿航智能及其欧洲合作伙伴FACC公司的试飞许可。使用SORA框架获得的试验许可允许无人机执行一系列任务,包括空中出租车。亿航智能希望使用SORA,以避免在欧洲根据欧盟航空安全局更严格的SCVTOL法规进行认证。

该公司计划在奥地利的林茨、西班牙的利里亚和塞维利亚开展空中出租车试点。在国际上,亿航智能还没有遭遇到类似针对中国无人机制造商大疆或5G供应商华为的抵制,尽管其自动驾驶汽车将需要在已建立服务的城市建立远程监控、指挥和控制基础设施。

很难质疑亿航智能的领导地位,但有一些因素可能对其不利。这些限制包括多机配置的性能限制和在更严格的监管制度下潜在的认证障碍。“但如果它们的国内市场规模庞大,这种风险真的存在吗?”将亿航智能排名第一的塞尔吉奥·塞库塔反问道。他指出,中国有65个人口超过100万的城市。

亿航智能近期市场渗透率的两个潜在限制可能会得到解决:性能和自主运营能力。EH-216由电池供电,设计有16个旋翼,航程限制在35km,速度限制在128km/h,许多任务能力受限,而在人口密集地区的自主驾驶操作可能在某些地区难以验证。

联合治疗公司(UT)是亿航智能的早期投资者,目前正在加拿大魁北克省布罗蒙特对EH-216进行飞行测试,以执行器官运输任务。联合治疗公司创始人兼首席执行官马丁·罗斯布莱特表示,联合治疗公司已经下了1000架的订单,EH-216的一个机翼改进型别正在研发中,以满足联合治疗公司的402km航程的要求。她还指出,虽然自主操作是EH-216的基准性能,但联合治疗公司与亿航智能签订的合同要求有选择性的驾驶能力。

乔比航空公司

乔比航空公司是另一家先行者,但行事隐秘。过去一年,它已成为城市空中交通初创公司中资金最充足的一家,正在进行电力推进垂直起降飞行器的认证和运营。该公司于2020年创立,由汽车制造商丰田投资3.94亿美元,并承诺到2023年底与Uber Elevate合作运营空中出租车。截至2020年,乔比航空公司共融资8.2亿美元,并同意收购优步公司Elevate团队。

这家总部位于加州圣克鲁斯的公司自2019年以来一直在试飞其第二代五座电力推进垂直起降飞行器。乔比航空公司将这架六旋翼无人机描述为一架装有电池的滑翔机,可以垂直起降,其速度为322km/h,航程为241km。性能数据基于数百小时的飞行测试,主要是远程飞行条件下的试验结果。

2020年1月,这家初创公司完成了一轮5.9亿美元的C轮融资,其中包括丰田的投资以及优步公司未披露的5000万美元。该轮融资获得了最高融资排名。优步公司目前严重依赖乔比航空公司,以实现其在2023年开始提供商业航空拼车服务的既定目标。

到2020年12月,乔比航空公司已经同意从目前尚未盈利的优步公司手中收购Elevate,作为回报,优步公司将其在这家初创公司的股份增加到1.25亿美元。该协议包括将各自的拼车服务整合到对方的预订应用程序中,从而实现空中和地面旅行的无缝结合。

图3 乔比航空公司研制的S4垂直起降飞行器

除了在融资竞赛中获得领先地位,乔比航空公司还在2020年获得了多个第一名。这家初创公司是第一家获得美国联邦航空局认证的电力推进垂直起降飞行器制造商,预计2023年将根据第23部特殊条例获得批准认证。乔比航空公司也是第一个在美国空军敏捷性项目下获得军事适航性批准的飞机,这是迈向美国联邦航空局认证的关键一步。

该公司是美国境内首个电力推进垂直起降飞行器制造商,在美国宇航局的先进的空中机动能力全国竞赛中提供飞行测试的飞行器,其原型机将在3月初始测试飞行。这将提供在垂直码港终点站操作飞行器的早期经验。

乔比航空公司也是首批吸引美国国防部资金的城市空中交通开发商之一,并将在美国空军敏捷至上项目中交付模拟器和原型机进行测试。该项目还旨在确认军事任务,以便在2023年底之前采购和部署电力推进垂直起降飞行器。

迄今为止,该公司一直在进行高度垂直整合,大部分电力推进垂直起降飞行器组成都是公司开发的。现在,这家初创公司正在加州的玛丽娜建设生产设施,它已经开始寻求外部供应商,第一家是生产复合材料的东丽公司(Toray)。乔比航空公司创始人兼首席执行官乔本·贝维特明确表示,对汽车制造商丰田的建议是该公司要为大规模生产做好准备。

塞尔吉奥·塞库塔认为,即使拥有丰田的大批量生产经验,乔比航空公司也面临着挑战,要想让市场如预期那样发展,必需将相对复杂的电力推进垂直起降飞行器的生产规模扩大到每年数千架。他还认为,该公司将需要筹集更多资金,或许数十亿美元,用于生产和运营。

贝塔技术公司

贝塔技术公司是一家隐秘的初创公司。与其他公司相比,它有着微妙的区别。到目前为止,该公司主要是由一家客户提供资金,为器官交付运输特定任务研发电力推进垂直起降飞行器。如果这种电力推进垂直起降飞行器能够满足指定的航程要求,该客户承诺将订购1000架。

这家位于佛蒙特州伯灵顿市的公司最初使用了倾转旋翼的技术验证机进行飞行,但后来改用了机翼升降加巡航配置的Alia工程原型机。目前该机正在进行飞行测试。原型设计公司Dzyne Technologies提供了配置设计和空气动力学优化方面的技术支持,以最大化电池的性能以获取最优的升阻比和续航里程。

贝塔技术公司于2020年在纽约普拉茨堡开始试飞Alia原型机。最初,这架飞机只在固定翼模式下飞行,目的是验证投资者和联合治疗公司要求的所需航程能力。联合治疗公司首席执行官马丁·罗斯布莱特说:“它还没有实现402km的飞行距离,但它的设计特点将使它能够以272kg的有效载荷飞行402km,这将足以满足我们的任务需求。”。

Alia原型机拥有一个高展弦比机翼、高性能推进螺旋桨和四个升力旋翼。它最初的目标是执行货运任务,但在相同的402km航程内,它的大小可以搭载一名飞行员和5名乘客。马丁·罗斯布莱特表示,“虽然电力推进垂直起降飞行器目前还处于有人驾驶模式发展阶段,但它从一开始就被设计成可选择驾驶模式的飞行器”,并补充道:“我们与美国联邦航空局进行了互动,希望它能够获得美国本土认证,成为可选驾驶的飞行器。”

这家初创公司还开发了电力推进垂直起降飞行器的充电站。根据美国空军为军事测试提供模拟机和原型机要求的合同,贝塔技术公司已经安装了从伯灵顿和普拉茨堡到俄亥俄州斯普林菲尔德的一系列充电地点,以支持美国空军敏捷至上项目的飞行测试。

图4 贝塔技术公司研制的Alia 原型机

到目前为止,贝塔技术公司一直是城市空中交通竞赛中的一匹黑马,主要是在私人资金的支持下运作。这家初创公司目前正在寻求额外的投资,以资助认证和生产,这可能会提高其知名度。塞尔吉奥·塞库塔将贝塔技术公司排在第三位。他指出,该公司已经有客户准备购买飞行器。其研制的飞行器具有大航程、大载重性能的性能特点,有望赢得军事合同。

贝塔技术公司也在全面考虑所需的充电基础设施。他指出,不断扩大的增压器网络为特斯拉在电动汽车市场带来了关键优势。但塞尔吉奥·塞库塔认为,贝塔技术公司在批量生产电力推进垂直起降飞行器方面也面临着与乔比航空公司同样的挑战。

Volocopter 公司

Volocopter公司是另一个先行者,它选择扩大多旋翼无人机技术,将其作为一种风险最低、速度最快的市场途径。继亿航智能之后,这家德国初创企业最接近认证和运营,其目标是在2022年底前获得欧盟航空安全局 SC-VTOL对其VoloCity飞行器的认证。

这家总部位于德国布鲁塞尔的初创企业迄今已通过C轮融资1.5亿美元,投资者包括汽车制造商戴姆勒和吉利,物流供应商全球国际货运代理和芯片制造商英特尔。该公司可能需要筹集更多资金来获得认证并投入生产。

Volocopter公司计划在一个品牌空中出租车服务上运营其飞行器,其双座的VoloCity飞行器首先进行试点,最终实现自主驾驶商业运营。该公司宣布将新加坡作为其第一个试点,并将于2023年底提供航空旅游服务。该初创公司还宣布与德国法兰克福机场运营商和投资者日本航空公司合作,以推动货运和客运城市空中交通的发展。

德国空中救援服务局ADAC已经为2023年的运行测试预留了两架VoloCity,用来将急救医生运送到事故现场。Volocopter公司还推出了其18旋翼电力推进、垂直起降的VoloDrone货运无人机型别。投资方全球国际货运代理计划将重型无人机VoloDrone整合到其物流业务中,并计划在2021年进行商业验证飞行。

除了VoloCity和VoloDrone之外,Volocopter公司还在开发配套的实体和数字基础设施。该公司已与英国Vertiport制造商和运营商Skyports合作,为其空中出租车终端设计模块化VoloPort原型,并与汉莎航空的一个子公司合作,开发VoloIQ软件平台,作为其城市空中交通服务的数字主干。

尽管VoloCity的性能局限在35km和109km/h,但Volocopter公司认为这是发展城市空中交通市场的起点,并足以满足90%以上的目标城市内空中出租车和机场班车服务需求。塞尔吉奥·塞库塔认为,这一航程足以满足人口密集的欧洲城市,但他质疑是否足以满足美国和中国更大的城市交通需求。

飞行性能是塞尔吉奥·塞库塔准备将Volocopter公司排在第八位的原因之一。他表示,该公司的另一个挑战是扩大产量。Volocopter公司预计将于2023年开始交付,但迄今为止,Volocopter公司几乎没有透露其生产计划,只宣布了两家开展合作的德国供应商,即生产飞行计算机的Diehl Aerospace和生产座椅的Autoflug。

图5 Volocopter 公司研制的VoloCity飞行器

百合公司

在城市空中交通市场的早期领导者中,百合公司在飞行器设计和商业模式等关键方面是独一无二的。这家德国初创公司正在研发一种高性能矢量推力的垂直起降飞行器,并计划在2025年推出一项区域性而非城市性的空中交通服务。该服务将与连接城市的高铁开展竞争。

这家总部位于慕尼黑的公司迄今为止已经通过一种渐进的融资方式筹集了3.75亿美元,其中包括特斯拉的主要支持者贝里·吉福特提供的3500万美元投资。投资商对这家初创公司的估值超过10亿美元。但是有网站报道称,百合公司目前正反向并购一家投资公司,从公开渠道寻求额外融资。

这家投资公司在航天领域越来越受欢迎。去年12月,空中出租车初创公司Blade Urban Air Mobility被该公司收购。此次收购筹集了4亿美元,用于扩大其在美国和亚洲的城市空中交通服务。

百合公司在2019年5月首次试飞了全尺寸的5座电力推进垂直起降飞行器,但技术验证机在2020年2月的一次地面电池火灾中受损。一架改进后的验证机计划在2021年试飞,随后将试飞百合公司喷气式飞机认证原型机。预计百合公司将在2024年获得欧盟航空安全局 SC-VTOL的认证,并计划在2025年推出其自主品牌的空中交通服务。

第一个网络试点已经确认在德国和美国。该公司计划在杜塞尔多夫和科隆/波恩机场建造第一个百合公司垂直起降港,为北莱茵-威斯特伐利亚地区和奥兰多附近的诺纳湖,以及佛罗里达州中部提供服务。百合公司还与汉莎航空培训公司合作开发了一个培训全球商用飞行员驾驶电力推进垂直起降飞行器的项目。

百合公司对全电动喷气式飞机的巡航效率进行了优化,目标是以298km/h的速度飞行298km,以提供快速的区域空中旅行。但是,由电池驱动的电力推进垂直起降飞行器的性能优势却遭到了尖锐的批评,被认为这是不可能实现的。尽管百合公司喷气式飞机的垂直飞行时间很短,但36个小型倾斜涵道风扇意味着在悬停过程时需要很高的负荷,因此也需要很高的能量消耗。

2020年7月,百合公司的首席执行官丹尼尔·维根在接受《航空周刊》采访时表示,百合公司喷气式飞机的飞行距离必须在153~177km,这样才能实现商业利益的最大化目标。百合公司首席运营官雷莫·耶贝尔表示,随着电池能量密度的提高,百合公司预计这种飞行器将在几年内实现全部性能目标。

百合公司已开始在其慕尼黑工厂建造制造设施,以支持其发展目标,即“到2025年商业服务开始时,每年生产数百架飞行器。”这家初创公司认为城市空中出租车模式行不通,因为短途旅行节省的时间无法证明的票价合理性。取而代之的是,它正在追求一种区域网络模式,这种模式可以为旅客节省更多的长途旅行时间,并与高铁竞争,同时避免对铁路基础设施的巨额投资。

塞尔吉奥·塞库塔将百合公司列为准备程度最低的公司之一,理由是该公司缺乏飞行器飞行测试的进展和认证所需的额外资金。此外,他不看好航空交通与高速铁路、磁悬浮列车和自动驾驶汽车等新兴区域交通选择竞争的优势。“区域市场是否足够大?如果是区域性的,那么像气流和电场这样的短程起飞和降落解决方案是否更适合和更经济?”他对此进行了反驳。

图6 百合公司研制的技术验证机

图7 Wisk公司研制的无人驾驶双座飞行器“科拉”

Wisk公司

Wisk公司是一家由资金充足的Kitty Hawk公司和航空巨头波音公司合资的空中出租车公司。它的双座自主驾驶飞行器“科拉”(Cora)是Kitty Hawk公司在谷歌联合创始人拉里·佩奇的支持下研发的几款电力推进垂直起降飞行器之一。该公司的研发项目包括现在已经终止的单座休闲飞行器,以及正在飞行测试中的Heaviside高性能个人飞行器。

与亿航智能一样,总部位于加州山景城的Wisk公司认为,自主驾驶是实现早期盈利的关键,并从一开始就研发“科拉”,目标是在没有飞行员的情况下搭载乘客。该公司的几架原型机正在新西兰进行飞行测试。目前,该公司正与新西兰民航局合作,争取获得适航许可,计划在南岛农村地区进行载人飞行试验。

虽然与亿航智能的EH-216类似,但全电动的“科拉”是一种带有固定机翼,推进器螺旋桨和12个旋翼的电力推进垂直起降飞行器。其性能目标是以161km/h的速度行驶40km。Wisk公司已经在考虑下一代飞行器,性能目标是64~97km。该公司首席执行长加里·吉森表示,它可能仍然是一种双座型飞行器。因为该公司认为,就需求而言,双座型飞行器是下一代飞行器最佳选择。

性能先进的飞行器是该合资公司在美国推出城市空中交通服务计划的关键。Wisk公司已经向美国几个城市推荐其空中出租车服务计划,已经确定了推出城市,但服务将在何时何地开始尚未透露。电力推进垂直起降飞行器在美国的运行将需要通过美国联邦航空局的第23部认证,这与新西兰批准的配置不同。

塞尔吉奥·塞库塔指出,Wisk公司正在驾驶的是生产型的飞行器,而不是像大多数其他电力推进垂直起降飞行器制造商那样的工程原型机。但这些原型机都是在硅谷手工制造的。加里·吉森说:“该公司必须找一个成本更低的制造商进行批量生产,其中一个选择就是波音公司。”

在目前的环境下,与波音公司合作既是优势,也是潜在的劣势。波音公司与Wisk公司对口的下一个业务部门已经关闭,以在COVID-19商用航空业务低迷期间节省资金。该航空巨头的内部电力推进垂直起降飞行器研发工作已经暂停,但其参与城市空中交通合资企业的情况没有明显变化。

塞尔吉奥·塞库塔表示,这可能是一个有利因素,也可能是不利因素,因为这可能表明波音公司缺乏兴趣,或者波音公司可能让Wisk公司成为其空中出租车供应商。按照城市空中交通准备情况,塞尔吉奥·塞库塔将这家合资公司排在第六位,排在Volocopter公司和百合公司之前。他说,对于Wisk公司来说,获得美国联邦航空局认证和生产仍然是一个挑战,但如果波音公司继续参与进来,它就有雄厚的资源开始运营服务,而无需进入资本市场。

后来居上者

韩国现代

韩国汽车制造商现代汽车公司重申了主导城市空中交通市场的决心。该公司被广泛认为是一个潜在的、强大的参与者,因为它有在大量生产汽车方面的制造技术。现代汽车公司承诺在五年内投资15亿美元用于城市空中交通的研发工作。现代汽车公司没有航空背景,但它组建了一个经验丰富的团队,由美国宇航局前航空事务副署长贾旺·申领导。

与其他面临电动汽车和自动驾驶汽车利润率下降困境的汽车制造商一样,现代汽车公司正将自己重新定位为一家移动服务供应商。但它认为这是一种多模式的转变,城市空中交通将是其中不可分割的一部分。作为其移动战略的一部分,该公司计划开发一系列客运和货运电力推进垂直起降飞行器,将于2026年开始投入使用。

该公司的第一款城市空中交通产品将于2026年进入市场,它将是一款中型或大型有效载荷的无人货运飞行器,采用混合动力传动系统。它是一款为城市运营优化的全电动飞行器,将于2028年进入市场。在21世纪30年代,现代汽车公司计划推出一款区域性空中交通工具,具有更大的续航能力,可用于城际飞行服务。

尽管缺乏航空航天方面的经验,但塞尔吉奥·塞库塔凭借其资金投入和汽车行业的经验,将现代汽车公司排在城市空中交通准备规模的第7位。他认为,该公司有一个经验丰富的团队,应该有助于飞行器通过认证。他说,这个团队背后拥有能大量生产汽车的商业巨头在支撑,包括刚刚发布的E-GMP专用电动汽车平台。

图8 韩国现代汽车公司进军无人驾驶空中交通市场

塞尔吉奥·塞库塔表示:“作为一家汽车公司,他们拥有独特的、优先使用固态电池的机会。我们认为,2028年电力推进垂直起降飞行器能够投入使用的原因之一就是固态电池的实用化。”现代汽车公司还在加紧开发第二代氢燃料电池动力系统,这可能会应用于计划在21世纪30年代问世的城际电力推进垂直起降飞行器。

前沿城市空中交通解决方案公司

前沿城市空中交通解决方案公司(Eve Urban Air Mobility Solutions)是巴西航空工业公司创立的市场加速器EmbraerX剥离出来的第一家公司。它正在接管EmbraerX的电力推进垂直起降飞行器Eve的研发,以及城市空中交通的管理工作。该公司的第三个业务将是为所有类型的城市空中交通飞行器提供服务和支持。

EmbraerX和现在的前沿城市空中交通解决方案公司都在遵循母公司既定的、严格的产品研发流程。该公司电力推进垂直起降飞行器的缩比模型已经试飞,并委托一个工程模拟器制造商开发飞行控制软件。但该公司尚未宣布进入运营服务的目标期限。前沿城市空中交通解决方案公司首席执行官安德烈·斯坦因表示,巴西航空工业公司会认真考虑设定日期,就像它对支线飞机和商务机所做的那样,在确定目标能够实现之前,不会对目标做出承诺。

尽管还不确定Eve何时会进入市场,但塞尔吉奥·塞库塔认为前沿城市空中交通解决方案公司在城市空中交通的准备程度方面排名第四。他看好巴西航空工业公司在开发电传飞行控制系统方面的经验,以及每年生产数百架飞机的能力。前沿城市空中交通解决方案公司成立于2020年10月,是一家由巴西制造商全资的独立公司,但其结构是对外部投资开放的初创企业。塞尔吉奥·塞库塔推测,如果巴西航空工业公司被迫在投资城市空中交通或研发新的90座区域涡轮螺旋桨飞机之间做出选择,这可能会加速在该领域的投入力度。

图9 前沿城市空中交通解决方案公司接管Eve 的研发

空中客车集团和贝尔公司

随着初创公司在电力推进垂直起降飞行器研发和部署方面的领先优势不断扩大,在这场竞赛中,著名的飞机制造商在哪里?在经历了早期的一波兴趣热潮之后,他们似乎又回到了观望模式,等着看这些初创公司在创建一个新的航空市场方面取得了多大的成功,同时研发了更先进的第二代飞行器的技术。

空中客车集团已经完成了“瓦哈娜”(Vahana)单座、倾斜翼自主电力推进垂直起降飞行器验证机的飞行测试,并将继续进行“城市空中巴士”(CityAirbus)四座涵道旋翼验证机的无人飞行测试。这家欧洲航空航天巨头曾表示,它将参加巴黎城市空中交通试验验证,以迎接2024年奥运会期间的空中出租车服务试验,但并未透露具体内容。

贝尔公司在2020年1月发布了Nexus五座涵道风扇电力推进垂直起降飞行器概念的全电动改进型别,但此后其公众关注的焦点一直是其APT 70货运无人机。根据美国宇航局的一项计划,这架尾座式无人机于2020年9月在美国领空执行了一次模拟紧急医疗运送任务。贝尔公司计划在2022年美国宇航局的首次空对空导弹全国行动中进一步验证APT 70。

图10 空中客车集团研制的“城市空中巴士”

空中客车集团和贝尔公司都表示,他们正在继续努力了解整个城市空中交通的生态系统,然后再决定如何向前推进。“我不认为空中客车集团清楚该在这一领域做些什么,”塞尔吉奥·塞库塔说,他将该公司在现实指数排行榜上排名第九。

他说:“鉴于未来3~5年商业航空业的动荡趋势,我认为空中客车集团虽然不是一只领头羊,但由于其融资能力和认证/生产经验,它仍然领先于初创企业。”塞尔吉奥·塞库塔表示,该公司显然有能力认证和生产飞行器,但缺乏进展。

图11 贝尔公司研制的涵道风扇电力推进垂直起降飞行器

图12 联合空中交通技术公司

图13 垂直航宇技术公司

联合空中交通技术公司和垂直航宇技术公司

在涉足城市空中交通市场的众多初创公司中,塞尔吉奥·塞库塔挑选了两家认为值得关注的公司:美国的联合空中交通技术公司(Jaunt Air Mobility)和英国的垂直航宇技术公司(Vertical Aerospace)。这两家公司都仍处于早期发展阶段,但是迄今为止从外部投资者筹集到的资金相对较少。

联合空中交通技术公司正在研发基于从卡特航空技术公司(Carter Aviation Technologies)获得的经过飞行验证的减速旋翼/复合旋翼机配置的电力推进垂直起降飞行器。垂直航宇技术公司已经试飞了两架完全不同的电力推进垂直起降飞行器验证机,一架是涵道旋翼概念验证机,另一架是六旋翼垂直起降飞行器。

这两家公司都严重依赖愿意分担风险的供应商,这些供应商愿意帮助支付前期研发费用。目前的商用飞机市场广泛采用这种模式。迄今为止,联合空中模块技术公司已经与BAE系统公司、霍尼韦尔公司、凯旋航空结构公司(Triumph Aerospace Structures)和VerdeGo Aero公司在其电力推进垂直起降飞行器的各个方面进行了合作。垂直航宇技术公司已经筹集了4000万美元用于研发VA-1X原型机,并选择霍尼韦尔公司为该飞行器提供飞行控制系统和飞行平台技术。■

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