近十年来,我们不断听到“新航空”的前景,它与自1903年莱特兄弟成功飞行以来定义传统航空的120年历史的技术略有相似之处。这种革命性的飞行方式——eVTOL——基于两个基本原则。首先,其名称中的“e”代表了动力装置,因为它是纯电动的,而不是像传统航空那样燃烧化石燃料

该术语的第二部分让事情变得更加复杂。VTOL,即垂直起降,意味着飞机可以像直升机一样开始和结束每次任务,但在巡航时,它却像固定翼平台一样飞行,在这种情况下,对抗重力的任务由发动机和机翼共同承担。最初,业界将这项技术称为“城市空中交通”(UAM),但在2020年3月,NASA将这一新兴行业命名为“先进空中交通”(AAM),如今,这一术语被广泛接受,被认为比UAM更贴切、更具包容性。

近五代以来,人类为了建造机场,放弃了大量的土地和宝贵的房地产。这些庞大而复杂的土地延伸,足以容纳巨大的飞机。这些飞机需要数千英尺的跑道才能升空,然后还需要同样长的距离来消耗所有累积的动能。

美国航空业采用枢纽辐射计划后放松管制1978年的金融危机催生了对达拉斯-沃斯堡国际机场、亚特兰大国际机场等大型机场的需求。放松管制使得航空公司可以自由组织航线,这使得枢纽辐射系统(将航班集中在中心机场,以服务于大量目的地)成为大多数主要航空公司的主导战略。这一战略带来了意想不到的后果,导致大型城市中心的进出航班大量集中。

毫无疑问,这种运输策略对航空业有利,并有助于降低航空旅行的成本。然而,它同时也造成了一个系统在安全性方面已经达到极限,并且限制了空中交通管制员(ATC)处理每小时航班数量、一致性和不断增长的能力。

正是在这一点上,eVTOL 的前景吸引了众多企业家和投资者的目光。Joby Aviation、Archer Aviation、Electra Aero以及现已停业的Lilium 等公司提出了创新设计,使用电力作为动力源,并在销售宣传中提到了可在小型地面基础设施上运行。

遗憾的是,上述所有飞机都体型较小,载客量为4至6人,且只能飞行50至150英里(约80至240公里)的短途航班。Electra Aero是个例外,他们宣传的飞行距离可达400英里(约642公里),可搭载9名乘客。

这就是我们讨论AAM公司投资回报率(ROI)问题的地方。2022年3月,空中出租车公司GlobeAir与Lillium 签署了一份谅解备忘录(MOU),以扩大其服务范围,覆盖每位航空旅客的“最后一英里”。

GlobeAir 是一家总部位于奥地利的私人飞机包机公司,提供覆盖欧洲各地、价格极具竞争力的按需包机服务。该公司成立于 2007 年,服务范围覆盖欧洲大陆,航班覆盖欧洲大陆 984 多个机场,登机时间仅为 15 分钟。自成立以来,公司稳步发展,目前运营着约 20 架 Citation Mustang (C510) 喷气式飞机。以所有商业航空标准衡量,GlobeAir 是一家成功的公司,拥有稳定的收入来源和光明的未来。然而,与 Lillium 的联盟却昙花一现,这个热爱科技、不愿面对航空业现实的新兴行业应该认真分析其原因。

在《航空周刊》最近的一篇文章中,作家安格斯·贝蒂采访了环球航空的创始人兼首席执行官伯恩哈德·弗拉格纳先生,这位经验丰富的航空业高管的评论应该引起警惕。

弗拉格纳先生表示,目前“没有商业案例”支持大规模采用这种新兴的飞机类型。在Lillium技术及其应用细节方面经历了一番挣扎之后,这份谅解备忘录在这家德国eVTOL公司于2025年初破产后变得毫无意义。
弗拉格纳先生对 Lillium 感到担忧的主要原因是他们的电池技术。我们都曾一度怀疑,如此新颖独特的产品会遇到可扩展性问题,但 GlobeAir 尝试将其运营与 eVTOL 飞机合并的经验给了我们明确的线索。

世界各地的所有机场都配备了处理汽油的设备 – Jet-A1、AVGAS 或两者兼有 – 但没有一个机场具备为大型 eVTOL 电池充电的能力,因此必须说服投资者预先投入资金来创建允许超快速充电或电池更换等操作的地面基础设施。

“当他们提出电池性能和更换电池的每小时成本时,这简直太疯狂了,”弗拉格纳先生解释说,他找不到非洲大陆上任何愿意掏钱来为这项新技术创建基础设施的人。

大多数人没有意识到航空业是一个利润率低、成本高、竞争激烈、责任保险费高昂的行业,因此任何稍微不同寻常的事情都会被视为“实验性的”,因此在商业上是不可行的。

Lillium 已经倒闭了,我们不应该再纠结于过去。话虽如此,我们应该吸取教训,并专注于 Electra Aero 的例子,它是一项不完全依赖电力的 eVTOL 技术。

Electra Aero 的混合电力推进系统采用涡轮发电机和电池组的组合来为飞机的电动机提供动力。涡轮发电机的尺寸适合巡航,而电池则用于增强起飞和降落时的动力。这样,涡轮发电机可以体积小巧,并始终以最高效的工作点运行。这可以减少燃油消耗并降低维护成本。

我们似乎都同意,彻底淘汰化石燃料对地球有益,但淘汰90%又有什么错呢?这难道不是一个好的起点吗?

据Electra Aero介绍,运营商可以选择在飞行过程中通过涡轮发电机为电池充电,或在地面充电(如果地面有充电基础设施)。不过,充电基础设施并非必需。涡轮发电机支持高达100%的可持续航空燃料,并可长期使用电燃料或氢气,以实现零排放飞行。

这显然是一个好的开始。鉴于现行法规,当前的电池化学状态无法维持一致的商业模式。或许108部的最终版本会改变这一切,但如今,载有付费乘客的飞机的电池必须由获得FAA 145部认证的机械师进行更换、充电和日常操作。然而,这些高素质技师的平均工资使得在每个垂直起降机场(我们通常将垂直起降机场与电动垂直起降飞机的新起降点联系起来)配备一名技术人员的成本高昂。

如果我们看一下现有和潜在航空燃料的热值,我们很容易得出结论,在不久的将来,除了核能之外,没有任何东西可以接近化石燃料的能源潜力,而核能目前是完全不可能的。

鉴于 GlobeAir 和 Lillium 尝试将传统且成熟的包机飞行方式与新的且未经测试的 eVTOL 技术相结合但失败的例子,我们需要得出结论:至少在最初,这些新型全电动飞行器提供的飞行服务将是独立的短途飞行,并且是在天空相对空旷、天气良好的地区。

过去十个月,Archer Aviation、亿航智能、Doroni Aerospace和ePlane等多家公司宣布计划在中东地区城市推出空中出租车服务。与此同时,为了解决地面基础设施难题,垂直起降机场公司SkyPorts宣布在该地区建立一系列合作伙伴关系,将在多个地点开始建设,以便这些服务最早在 2026 年(更有可能在 2027 年)开始运营。

这些部署将为航空业提供飞行小时数和地面经验,从而塑造最终的商业模式。所有进入这个行业的人都应该牢记,航空业是一个低利润、高成本的行业,我们所有参与其中的人很大程度上都是因为我们热爱飞机,热爱与飞机为伴。这个新兴航空业的未来,以及它将如何与传统航空业融合的谜题,预示着激动人心的未来,但抱着巨额利润的心态进入这个领域是错误的。

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