1月7日,“2024全国无人机与无人系统产业新春团拜会暨第九届无人机百人会”在深圳世界之窗凯撒宫成功举办。来自全国各地的近千名无人机、无人系统及机器人企业CEO、行业专家、协会负责人和分析师齐聚深圳,共同探讨无人机引领低空经济发展的新思路。

本次大会特别邀请了上海时的科技有限公司创始合伙人兼CMO蒋军出席。他在会上发表了题为“研发高性能空中出租车eVTOL,推动商业化”的演讲。
以下演讲内容由《国际无人系统》整理发布。

尊敬的各位前辈、各位朋友,大家好。我主要专注于高性能空中出租车eVTOL的商业化发展,今天想与大家分享eVTOL行业的技术信息和最新进展。
近年来,eVTOL行业发展迅速,尤其是国家将低空经济纳入战略性新兴产业之后,eVTOL也成为低空经济中备受瞩目的发展方向之一。为什么会有这样的发展?原因之一是,2016年优步发布了“Elevate”白皮书,推动行业加速发展。近年来,中国企业也开始开展研发、制造并进行大规模融资。
那么,什么是电动垂直起降飞行器?它是对原有小型通用航空飞机进行电动化改造和升级,使其能够垂直起降。未来,它将成为城市及城际公共航空出行工具。
摩根士丹利、罗兰贝格等多家机构此前预测,到2040年或2035年,该市场规模将达到万亿美元级别。这或许也是它成为战略性新兴产业重要领域之一的原因。
与传统通用航空相比,eVTOL带来了哪些变化?
第一,垂直起降。无需依赖跑道,在一定程度上减少了土地占用。
第二,低噪声。为避免噪声污染,eVTOL垂直起降时噪声仅为70分贝,在离地100米的高度巡航时噪声仅为40至45分贝。
第三,安全性高,接近民航飞机的安全水平。
第四,具备一定的智能化水平,操作简单。我国飞行员相对欧洲和美国较为短缺。由于对飞行员的要求很高,现实中很难满足未来商业运营的需求。然而,eVTOL大幅简化了飞行要求,有助于提升我国培养飞行员的能力。
第五,制造成本显著低于直升机。目前,国内通航企业运营的机型基本上是H135直升机或贝尔429,成本为5000万至6000万元,甚至还会使用售价超过1亿元的阿古斯塔直升机。未来eVTOL实现批量生产后,售价将达到数百万元。
第六,运营成本和维护成本低。直升机行业有句话:“旋翼一响,黄金万两。”直升机每小时飞行成本高达数万元,载客收费通常为每小时5万元。随着eVTOL大规模量产,出行成本将降至每100公里约200至300元,时间成本也有保障。从广州到深圳只需20多分钟。

那么,eVTOL解决什么问题?不同企业或许有不同看法。时的科技认为,eVTOL最大的价值在于拓展公众的出行和生活半径,安全、快速地将人们从A点送到B点。
每种交通方式都有其适用范围。10公里以内,我们可以选择骑电动自行车;200至1000公里,我们会选择高铁;超过1000公里,则会选择飞机。而eVTOL最适合的出行距离,是30至150公里的都市圈,类似长三角和大湾区这样较为密集的城市群。它能够促进人口流动,间接推动区域经济发展。因此,eVTOL为大家提供了一种非常合适的出行选择。
很多人会问,400至500公里的距离是否不适合?事实上,这类距离也有需求,只是远不如150公里以内的需求强劲。根据目前的技术预测,综合人口、经济规模和市场流动情况来看,到2035年中国eVTOL市场规模可达5000亿元。
中国eVTOL产业链蓄势待发
去年12月,国家将低空经济列为战略性新兴产业,这也预示着eVTOL产业有望迎来爆发。近期,许多地方政府明确提出了eVTOL全面发展的目标。深圳市人大颁布了《深圳经济特区低空经济产业促进条例》,包括在内的共8个区出台了与低空经济和eVTOL相关的招商引资政策。此外,上海发布了《关于印发〈上海打造未来产业创新高地发展壮大未来产业集群行动方案〉的通知》,明确提出发展倾转旋翼等载人电动垂直起降飞行器。广州黄埔区也发布了《广州开发区(黄埔区)促进低空经济高质量发展的若干措施实施细则》,列出多项支持eVTOL的产业政策。
与此同时,工业和信息化部、科学技术部、财政部和中国民用航空局联合发布《绿色航空制造业发展纲要》,提出到2025年实现eVTOL试点运行的发展目标。
国内首家研发倾转旋翼的企业
作为国内首家自主研发倾转旋翼载人电动飞行器的创新企业,时的科技也是国内首家成功完成倾转旋翼原型机飞行的企业。时的科技在上海总部、浙江横店和宁海均设有相应的试验基地,迄今已完成三轮融资。时的科技的使命是为社会提供安全、便捷的航空出行服务。

接下来,简要介绍一下E20 eVTOL的核心设计指标。这是一款倾转旋翼构型的纯电动eVTOL,共有五个座位,即一名飞行员和四名乘客。有效载荷为450公斤,也就是说,搭载五人和50公斤行李绰绰有余。巡航速度可达每小时260公里,最高速度可达每小时320公里。根据目前的电池能量密度,最大航程可达200公里。未来如果电池性能更好,我们既可以飞得更远,也可以搭载更重的载荷。其飞行高度与目前直升机的飞行高度相当。通常,我们的巡航高度保持在300至600米之间,但最高可飞至3000米。
近年来,时的科技稳步推进各项研发工作,并取得了一定成果。2021年完成了缩比飞机试飞测试的25%;2022年完成了缩比飞机试飞测试的50%;2023年,全尺寸原型机总装下线,同时完成了全尺寸机架飞行测试。去年10月,时的科技E20 eVTOL全尺寸原型机完成了第一轮飞行测试。
与此同时,我们的飞机获得了中国民用航空局颁发的各类特许飞行证,并完成了包括地面倾转测试在内的各项地面试验。
今年,我们将完成完整的倾转过渡试飞。如果有时间到横店,欢迎现场参观我们的飞机。这是一款纯碳纤维eVTOL。
去年10月底,E20 eVTOL型号的TC申请也已获得中国民用航空局受理。同时,在适航认证方面,我们与中国民航大学国家重点实验室达成战略合作,共同推进整机适航认证。在飞行员培训方面,我们也与中国民用航空飞行学院达成战略合作。未来,中国民航飞行员将接受eVTOL飞行员培训。
很多人会问我,为什么研发倾转旋翼eVTOL,而不是多旋翼或其他构型?事实上,我想和大家分享一下这个行业的情况。
首先,我们团队在整个行业深耕多年,对行业有着足够深入的了解,也多次见证了行业的起伏。大家可以看到,亿航智能从2016年开始研发eVTOL,并于2019年上市。但海外行业从2016年开始爆发,2021年已有数百家eVTOL企业,也出现了几家上市公司。在中国,只有少数企业在研发eVTOL。到了2021年,随着时的科技、峰飞和小鹏汇天发布融资信息,许多投行开始关注eVTOL行业的发展。到2023年,JOBY适航认证已进入第三阶段,并完成了CP批准。之后将进入第四阶段。航空适航认证和各项政策的出台引起了资本的高度关注,推动eVTOL行业如今得以深入发展。
只有获得适航证的eVTOL才安全
经过深入的市场调研,我们发现客户需求与用户需求之间存在明显差异。客户需要什么?第一是安全,第二是低噪声,第三是经济性好。
什么是安全?从来没有多旋翼比复合翼更安全、或比倾转旋翼更安全的说法。事实上,任何未经认证的飞行器都不安全。只有通过认证,才能证明它是安全的。
第二是低噪声。eVTOL的电动化能够降低噪声。通过螺旋桨设计,还可以进一步降噪。
第三是经济性好,例如购置成本低、飞行速度快、载荷重量比高、载客能力强、充电速度快、占地面积小。
对于用户来说,需求也很简单:只要飞机安全、价格低、速度快即可。多旋翼、复合翼和倾转旋翼在安全性上有区别吗?其实没有。只要能够证明其通过了适航认证,它就是安全的。唯一的区别在于,不同构型对应的应用场景不同。
例如,亿航适用于景区低空观光,而带机翼的eVTOL适合城际空中出租车。在海外,可以看到JOBY和LILIUM等上市公司都研发了倾转旋翼,但许多企业并非一开始就选择这一构型。倾转旋翼的研发往往是从其他构型逐渐演进而来,包括WISK研发的第五代复合翼机型,也已转为倾转旋翼构型。
研发eVTOL,首先必须具备飞机制造能力,而不是无人机制造能力。两者在安全性上有本质区别。关键在于研发团队是否具备大型飞机或通用航空飞机整机制造商的背景。在此基础上,再考察团队成员的能力配置,例如对三电系统和电传飞控的理解,以及总体、气动、结构、强度、飞控、航电等方面的能力。因此,载人eVTOL本质上是一种飞机,可以将其理解为至少达到Part 23标准、采用新能源动力并具备垂直起降能力的固定翼飞机。
为什么要发展载人驾驶,而不是无人驾驶?我们今天要做的是天空中的“蔚小理”,而不是天空中的Waymo。要实现完全自主驾驶的载人飞机,可能还需要10年、15年,甚至20年,因此这个行业不可能一蹴而就。
我们今天要解决的是能够由飞行员驾驶并实现安全飞行的eVTOL。这需要多方共同努力。通过简化飞行SVO(简化飞行器操作)模式,再借助AI飞行员逐步提升自动飞行能力,最终随着配套ATC(空中交通管制)系统及相关法律法规日渐成熟,以及公众安全意识不断提高,eVTOL才能发展成为完全自主飞行器。因此,相较于其他路径,现阶段发展载人驾驶路线更容易落地。
为什么速度不能更低?速度过低会影响运营方的运营效率。大家可能都知道,直升机的速度约为每小时200公里。作为创新产品,eVTOL的飞行性能不能低于传统直升机。因此,倾转旋翼的巡航速度必须保持在每小时260公里,才能带来更高的运营效率。

此外,倾转旋翼的优势在于载荷重量比高。在相同航程下,它可以搭载五人,同时机身重量更轻。对比Joby最新公布的数据,其最大起飞重量为2.4吨,有效载荷为450公斤,载荷比为18.8%。以目前的技术水平,其他构型无法超过这一载荷比。如果其他构型要搭载五人,飞机重量可能就要达到3吨级。
在安全可靠的动力系统方面,大直径、低转速的五叶螺旋桨既能确保低噪声,也是倾转旋翼的最佳选择。目前采用的是法国赛峰的电机电控系统。当然,我们也期待未来国内能涌现出更多优质供应链。另一个值得关注的问题是如何提升运营效率,也就是充电时间,而这可能很少有人考虑到。这一点非常重要,因为只有飞机持续在空中飞行,才能帮助我们实现运营盈利。为了提高盈利能力,目前的机型采用800伏高压平台,大幅缩短了充电时间。
最后,飞机的机翼不能太大,因为机翼越大,面积越大,对整体运营的影响也越大。E20 eVTOL的翼展为12米,现有直升机停机坪可以重复利用。
以上是对过去几年研发过程的简要总结,仅供交流。最后,这个行业仍处于发展初期,希望与大家共同怀揣梦想、共同成长。
谢谢。