航空業是世界上最具創新性的產業之一。它由一些世界上最聰明的頭腦、迷人的初創公司和數十億美元的機構做支持,這些機構在高度先進的研發項目上投入了巨額資金。這是一個持續以超音速發展和進步的行業,有著實現不可能目標的記錄。
從飛機設計和制造過程到技術和控制,各個方面都在不斷改進,為行業的持續發展做出了貢獻。事實上,今天的飛機比上世紀60年代生產的飛機節油約80%,而自動化、超輕材料、無人駕駛飛機系統和電氣化都是即將到來的趨勢,將進一步改變我們所知的航空旅行的面貌。
獨立航空電子設備開發和認證公司AFuzion的首席執行官萬斯?希爾德曼表示,就像電動汽車一樣,電動飛機也將迅猛發展。在未來三到四年里,我們將看到一到四人駕駛的小型eVTOL飛機出現。在未來五到六年內,我們將看到小型電動客機的改造。在未來的7到8年里,我們將看到新的短程電動通勤飛機進行商業飛行。10年后,我們將看到更大的150架客機,能夠飛行500英里,更小的40人飛機,可以飛行1000英里。
據霍尼韋爾航空航天公司無人機(UAS) /無人機(UAV)銷售總監估測,到2030年,先進的空中機動市場每年將達到300億美元,年復合增長率為15.3倍。咨詢公司麥肯錫也預測,同一年將有數千架eVTOL飛機在城市上空飛行。Research and Markets公司估測,全球電動垂直起降(eVTOL)飛機市場的增長預計將受到智能城市數量增加和可持續交通需求增長的推動。
市場生命周期階段
在過去的幾年里,世界范圍內,為了優化城市功能和推動經濟增長,智慧城市的數量和對可持續交通的需求急劇增長。此外,世界各地的一些政府已經簽署了《巴黎協定》,以減少各自國家的碳足跡,這推動了可持續的航空運輸。然而,由于交通擁堵加劇,在大城市中每天通勤的人乘坐公路出行變得非常困難,因此每天通勤的人正在尋找高效、可持續、更安全的交通方式,以前往工作場所和其他理想的目的地。此外,由于城市土地空間有限,一些特大城市已經達到了擴大道路基礎設施的極限。這為在智慧城市和超大城市使用電動垂直起降(eVTOL)飛機的城市空中流動性增長提供了機會。
此外,eVTOL飛機的進步提供了多種設計,并通過增加操作范圍和實現自主技術來提高效率。此外,eVTOL平臺提供了各種應用,如機場班車、空中出租車、私人空中交通工具、貨物運輸和空中救護,這在很大程度上為國防和商業部門的各種增長機會鋪平了道路。
eVTOL飛機目前非常受關注。許多業內人士認為,這種飛機可以改變城市之間和城市內部的出行方式,提供一種快速、直接和清潔的出行方式。由于電機和電池技術的進步,eVTOL飛機正變得更加可行。
航空航天業的主要參與者—空中客車公司、波音公司和貝爾直升機到捷藍航空、美國航空公司和巴西的蔚藍航空公司—對eVTOL的開發進行了重大投資。汽車公司也在參與其中。而且,在一些城市,“垂直起降機場”的建設已經在進行中,這將使eVTOL車輛能夠在建筑物、停車場和其他結構上起飛和降落。
全球電動垂直起降(eVTOL)飛機市場所有平臺的投資都在增加,這推動了整個生態系統的投資,如地面基礎設施和電池技術。操作eVTOL飛機的主要挑戰是缺乏電池技術。目前使用的電池是鋰離子電池、鋰硫電池和磷酸鋰電池,這些電池不足以提供遠程電力。此外,對于eVTOL飛機來說,鋰電池的能量密度較低。此外,在城市地區運營eVTOL飛機和發展垂直港口的監管仍處于發展階段,這進一步推遲了eVTOL飛機進入市場。挑戰還不止于此,不成本、飛機認證也是eVTOL市場的重大挑戰。
小鵬飛上天!世界第一輛飛行出租車XPENG X2 eVTOL亮相
中國電動汽車制造商XPENG AEROHT在迪拜舉行的GITEX 2022全球活動上發布了世界首款飛行出租車XPENG X2 eVTOL。
XPENG X2是世界上第一輛飛行出租車,由亞洲最大的飛行汽車公司、XPENG旗下的XPENG AEROHT發布。電動垂直起降(eVTOL)飛行器于2022年10月10日在迪拜跳傘中心進行了首次飛行。并分別于2021年7月和2022年3月在中國上海和歐洲的公開展覽上首次亮相。
該飛行器在完成具體操作風險評估并獲得迪拜民航局(DCAA)的特殊飛行許可后進行了首次飛行。中國駐迪拜領事館、迪拜國際商會、迪拜民航局、迪拜經濟和旅游部、迪拜世界貿易中心和全球媒體等150多名代表見證了首航。
XPENG X2是XPENG AEROHT公司自主研發制造的第五代飛行汽車。X2采用封閉式座艙,極簡的淚滴形設計和科幻的外觀,考慮到高效空氣動力學,以實現終極飛行性能。為了減輕重量,XPENG X2采用了完整的碳纖維結構。XPENG X2在飛行過程中不產生任何二氧化碳排放。
該公司表示,公眾可能會在2025年之前接觸到XPENG X2。XPENG X2的價格區間預計在126,000.00美元- 236,000.00美元之間,預計將于2024年開始批量生產。
10月26日,沙特航空在未來投資倡議峰會(FII)上與空中出租車公司Lilium簽署協議,包括沙特航空計劃購買100架電動垂直起降(eVTOL)噴氣式飛機,并在沙特地區推出航線服務網絡。沙特航空CEO Ibrahim Koshy表示,該公司與Lilium合作“有效促進了沙特零排放航空的發展,推動全球旅游業可持續發展”。
eVTOL開發商Joby Aviation預計到2025年才會用其飛機推出商業客運服務。
這家總部位于美國加州的公司的首席執行官兼創始人喬本·貝維爾稱,盡管在研發和測試四人駕駛eVTOL飛機方面取得了令人“興奮”的進展,但FAA計劃認證eVTOL飛機的方式發生了變化,阻礙了認證的進展。
今年5月,美國航空監管機構決定,這種飛機將根據要求特殊聯邦法規(sars)的第21-17B部分進行認證,而不是根據小型飛機的標準法規對eVTOL飛機進行認證。Joby預計,美國聯邦航空局的新規定要到2024年底才能準備好。
電動垂直起降(eVTOL)飛機開發商Archer Aviation Inc.最近發布了2025年生產約250輛電池電動空中出租車的計劃,并在接下來的幾年里逐步增加產量。
"第一年,我們將生產250架飛機,第二年將生產500架飛機,第三年將生產650架飛機,然后我們將規模擴大到每年約2000架飛機,"首席執行官接受采訪時表示。
這架搭載四名乘客和飛行員的飛行器預計有效載荷將超過1000磅(454公斤),且飛機將以某種方式采用復合材料,就像姊妹飛機制造商一樣——該公司正在與Hexcel公司(Stamford, Conn., usa)和FACC AG公司(Ried im Innkreis, Austria)合作,分別生產預浸料和輕型航空結構組件。
該公司在接受《Airframer》采訪時表示:“我們現在根據成本選擇了超過50%的材料供應商,這些供應商都是飛機零部件設計、開發和制造方面的全球領先企業。”“我們很高興在為Midnight爭取世界級供應商方面取得了重大進展,他們將支持我們滿足我們的關鍵設計和操作規范,實現我們的使命和業務目標。”
11 月 4 日,陜西化羽先翔智能科技研發的「鴻鵠」eVTOL (電動垂直起降)飛機于西安航天基地通用機場分別獲得幸福航空有限責任公司 100 架和西安上游星控股集團 20 架「鴻鵠 mark1」意向訂單。
今年 10 月底,「鴻鵠」eVTOL 縮比技術驗證機在西安航天通用機場試飛成功,這也意味著“電動垂直起降飛行器”自由地穿行于城市上空場景將可能實現。據悉,“鴻鵠”eVTOL 是化羽先翔試飛成功的六旋翼全傾轉 eVTOL 飛行器。在技術與各個層面的綜合權衡之下,團隊選擇了六旋翼三翼面全傾轉的構型。
2022 年 1 月,在陜西西工大科技園有限公司和西北工業大學航空學院“智能飛行器綜合設計團隊”的共同組建下,西北首家致力 eVTOL 整機研發的初創型科技公司 —— 陜西化羽先翔智能科技有限公司成立。
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