芯耀
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近日，飛行汽車領(lǐng)域又帶來了一個(gè)好消息，成都高新區(qū)企業(yè)吉利沃飛長空旗下首款飛行汽車AE200電動(dòng)垂直起降航空器(eVTOL)驗(yàn)證機(jī)順利完成公開演示飛行。這一消息為包括孚能科技在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)帶來了新期待，輿論熱議，飛行汽車落地有望，低空經(jīng)濟(jì)時(shí)代似乎已不再遙遠(yuǎn)。
但是，在樂觀的同時(shí)，我們也應(yīng)看到，目前，我國仍存在制約飛行汽車發(fā)展和應(yīng)用的各類問題，對此還應(yīng)有清醒認(rèn)識。
為此，日前中國電動(dòng)汽車百人會發(fā)布研報(bào)《加快飛行汽車發(fā)展和應(yīng)用的建議》，給出了相關(guān)的建議。
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管理層面，飛行汽車在政府內(nèi)部的管理職責(zé)歸屬尚不明確。目前航空器和車輛各自的管理規(guī)則明確，但是沒有可以直接套用融合兩者特征的規(guī)則，陸空兩棲構(gòu)型的飛行汽車作為典型的跨部門交通工具，屬于航空器還是汽車暫未形成最終定論，導(dǎo)致執(zhí)行層面規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)不明確。
低空安全監(jiān)管手段不足。盡管去年中國將低空空域劃分為非管制區(qū)，但目前非航線的空域由軍航管理，且沒有全國統(tǒng)一的低空空域監(jiān)控平臺。飛行前需要至少提前數(shù)天人工向軍方報(bào)備航線，并結(jié)合實(shí)際空域使用情況才可以飛行。對于遠(yuǎn)離軍民航飛行活動(dòng)的偏遠(yuǎn)空域，也尚無明確的交通管理規(guī)則，軍航對同一類空域仍有安全顧慮。同時(shí)軍航的飛行安全職責(zé)繁重，因此傾向于采用嚴(yán)格的管理措施，或?qū)⒀舆t場景大規(guī)模應(yīng)用。
飛行器適航認(rèn)證周期長。通用航空器平均適航時(shí)間至少三年[1]，而同時(shí)具有飛行和行駛特征的交通工具驗(yàn)證周期會更長。且由于無人機(jī)、飛行汽車、直升機(jī)等的適航取證，均由交通部民航局航空器適航審定司完成，如果低空出行實(shí)現(xiàn)大規(guī)模發(fā)展，會使得航空器數(shù)量成倍增長，倚靠一個(gè)政府部門的力量難以完成大量的檢測審核任務(wù)。
產(chǎn)業(yè)鏈層面，通用航空機(jī)場和起降點(diǎn)建設(shè)不足。截止2023年底，國內(nèi)通用航空機(jī)場僅449個(gè)[2]，不足美國的2.2%，七成分布在東北、中南、華東地區(qū)，近四成仍以跑道型機(jī)場為主。而對于飛行汽車，在通航機(jī)場和起降點(diǎn)還需要匹配充換電、檢修等配套設(shè)施和服務(wù)的新要求，當(dāng)前的通航機(jī)場數(shù)量及其基礎(chǔ)設(shè)施情況難以滿足產(chǎn)業(yè)需求。
通航機(jī)場雖然較航空運(yùn)輸機(jī)場起降量低，建設(shè)成本低和工期短，但由于同樣涉及軍方、民航和地方政府三方審批，審批周期長，使得蘇州等沒有機(jī)場但有較大應(yīng)用需求的地級市，難以高效地建設(shè)通航機(jī)場及相關(guān)設(shè)施。此外，對于個(gè)人、應(yīng)急醫(yī)療救援等有及時(shí)申請航路需求，需要申請臨時(shí)起降點(diǎn)的場景，同樣需要經(jīng)過三方審批，程序繁瑣、耗時(shí)較長。
地面監(jiān)管和通訊基礎(chǔ)設(shè)施不足。當(dāng)前雷達(dá)監(jiān)視作為低空安全監(jiān)控的主要手段，安裝、運(yùn)行和維護(hù)成本巨大，且城市低空環(huán)境更復(fù)雜，監(jiān)控易受地形干擾導(dǎo)致跟蹤失誤，不利于普及推廣，而最新的感知通訊一體化手段也尚未開始規(guī)?；瘧?yīng)用。
飛行汽車依賴的通訊基礎(chǔ)設(shè)施仍有待完善。目前地面基站在人口稀少、跨海等旅游、應(yīng)急應(yīng)用場景和地區(qū)尚未完全覆蓋。同時(shí)，未來6G[1]、衛(wèi)星通訊[2]的應(yīng)用依賴空間衛(wèi)星的組網(wǎng)情況，目前只有美國星鏈公司和英國一網(wǎng)公司形成了全球低軌通訊衛(wèi)星網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了商業(yè)及軍事應(yīng)用，而中國只有約500顆低軌衛(wèi)星，尚未形成全球組網(wǎng)。在復(fù)雜的國際環(huán)境下，潛在風(fēng)險(xiǎn)對于國內(nèi)構(gòu)建安全可控的立體交通監(jiān)管有一定阻礙。
人員需求缺口。中國主流的飛行員培養(yǎng)方式是學(xué)歷和執(zhí)照結(jié)合的方式，主要向航空公司定向輸送人才。個(gè)人考取執(zhí)照成本高，是機(jī)動(dòng)車駕照費(fèi)用的300倍，且考取時(shí)間長，約是機(jī)動(dòng)車通過時(shí)間的5倍[3]，使用場景也有限，不利于規(guī)模化應(yīng)用。
目前，我國通用航空駕駛員人數(shù)有限，預(yù)計(jì)難以滿足快速增長的低空出行發(fā)展需求。截止2023年底，通用航空中的商用駕駛員約4.8萬人，只有美國通用航空飛行員人數(shù)的9%[4]，參考美國發(fā)展，如需支撐更龐大的通用航空市場，亟需培育更大規(guī)模的通航飛行員隊(duì)伍。
關(guān)鍵設(shè)計(jì)和技術(shù)有待突破。汽車設(shè)計(jì)方面，對于陸空兩棲的產(chǎn)品，需要兼顧汽車安全性的重量需求和飛行器提高續(xù)航的輕量化需求，在設(shè)計(jì)理念、材料需求等沖突領(lǐng)域進(jìn)一步融合。另外，為了適應(yīng)細(xì)分應(yīng)用場景需要增加額外的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，例如醫(yī)療救援場景，需要考慮醫(yī)療構(gòu)型，增加單架和搶救設(shè)備，這些均不同程度增加了產(chǎn)品設(shè)計(jì)難度。
交通通勤方面，雖然目前已經(jīng)有聯(lián)通機(jī)場、火車站等大交通樞紐的飛行器，但是還未形成完全解決城市擁堵的專用架構(gòu)。
動(dòng)力電池方面，滿足飛行器安全性、續(xù)航等要求的固態(tài)電池仍處于研發(fā)中，需要進(jìn)一步利用好熱管理、優(yōu)化飛機(jī)空間布置，持續(xù)改善飛行器設(shè)計(jì)，加速新產(chǎn)品落地。
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加快我國飛行汽車規(guī)模化應(yīng)用的建議
管理上，分批次完善符合中國國情的低空監(jiān)管體系。通過示范航線和示范場景積累基礎(chǔ)要素，例如完善審批流程、建設(shè)全國低空監(jiān)管平臺、對接軍民監(jiān)控平臺等；對于較偏遠(yuǎn)的、不影響軍民航的區(qū)域，可以優(yōu)先開放低空空域白名單，探索非航線的自由飛行路徑；對于獲得適航證和運(yùn)營資質(zhì)的飛行器，可以補(bǔ)充支線飛行運(yùn)營，之后在省內(nèi)或典型區(qū)域內(nèi)形成千萬級次飛行，最終在全國形成低空綜合立體交通網(wǎng)。
政府分階段引導(dǎo)飛行汽車類型準(zhǔn)入認(rèn)證，相關(guān)部門跟進(jìn)最新的產(chǎn)品分類，按照每種新飛行器構(gòu)型單獨(dú)認(rèn)證的方式，優(yōu)化已有eVTOL認(rèn)證機(jī)型流程，加速制定分體式飛行汽車的適航認(rèn)證和車規(guī)級認(rèn)證的認(rèn)證流程和標(biāo)準(zhǔn)，提前增設(shè)對于一體式飛行汽車認(rèn)證的研究。
應(yīng)用層面，建立低空出行全生命周期產(chǎn)業(yè)配套體系。構(gòu)建全國規(guī)劃的立體交通網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)各地實(shí)際情況，在利用好既有航線的基礎(chǔ)上，開通滿足新應(yīng)用場景的起降點(diǎn)和通航機(jī)場，形成載人、載物、地面和空中協(xié)同的不同應(yīng)用場景。同時(shí)，完善銷售側(cè)、運(yùn)營服務(wù)側(cè)的產(chǎn)業(yè)配套，將低空出行打造為中國的新名片。
構(gòu)建飛行汽車的標(biāo)準(zhǔn)體系。針對飛行汽車的不同機(jī)型、電動(dòng)化和智能化等板塊的關(guān)鍵零部件，形成頂層標(biāo)準(zhǔn)體系，特別是龍頭企業(yè)發(fā)揮好帶動(dòng)作用，推動(dòng)形成團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。其中，分體式飛行汽車可以參考既有集裝箱裝載標(biāo)準(zhǔn)，形成標(biāo)準(zhǔn)的安裝連接方式和移動(dòng)底座連接，方便航空領(lǐng)域做好eVTOL，汽車行業(yè)做好底座能源平臺，形成產(chǎn)業(yè)間合力，提升產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，建立中國標(biāo)準(zhǔn)。
建立跨界融合的良性發(fā)展生態(tài)環(huán)境。一是政府側(cè)，發(fā)揮政府專項(xiàng)基金、行業(yè)投資的引導(dǎo)作用，重點(diǎn)投資電池、新材料等產(chǎn)業(yè)鏈上下游的新技術(shù)和新產(chǎn)品。在應(yīng)用時(shí)，也可以參考美國振興通用航空的做法，運(yùn)營過程中由政府側(cè)為新型交通工具提供運(yùn)營補(bǔ)貼，促進(jìn)航路商業(yè)化應(yīng)用。
二是產(chǎn)業(yè)側(cè)，構(gòu)建開放、多元的合作生態(tài)。構(gòu)建多行業(yè)融合的技術(shù)開發(fā)、投融資等平臺，理清現(xiàn)階段動(dòng)力電池、通訊等關(guān)鍵領(lǐng)域的重點(diǎn)和新要求。
對于進(jìn)入航空領(lǐng)域的汽車主體，需要充分考慮航空領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)，例如維保等適應(yīng)航空器領(lǐng)域的商業(yè)模式。加快攻堅(jiān)對產(chǎn)業(yè)初期發(fā)展至關(guān)重要且融合難度大的少數(shù)關(guān)鍵技術(shù)，例如飛控計(jì)算機(jī)等。
進(jìn)一步結(jié)合飛機(jī)總體設(shè)計(jì)、能源動(dòng)力、智能飛行、信息傳輸、防火新材料等航空領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)，采用V型正向開發(fā)流程，通過共用的產(chǎn)業(yè)鏈，打造跨學(xué)科、跨行業(yè)的產(chǎn)業(yè)體系，協(xié)同拉動(dòng)供應(yīng)鏈配套。同時(shí)，有必要發(fā)揚(yáng)電動(dòng)汽車領(lǐng)域的成功經(jīng)驗(yàn)并汲取教訓(xùn)。
三是人才側(cè)，完善高校航空在新興領(lǐng)域的人才培養(yǎng)和招聘，加強(qiáng)與領(lǐng)先企業(yè)的交流與合作，增強(qiáng)教育與產(chǎn)業(yè)實(shí)踐相結(jié)合的力度。培養(yǎng)愛好者活動(dòng)，使普通群眾加入通用航空的學(xué)習(xí)或?qū)嵺`項(xiàng)目，提高大眾對飛行汽車的認(rèn)知。
技術(shù)層面上，針對更易落地、短途飛行的場景，設(shè)計(jì)不同的飛行汽車構(gòu)型，完成電動(dòng)化零部件適航，逐步迭代以實(shí)現(xiàn)飛行汽車設(shè)計(jì)的優(yōu)化。
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