观察 | eVTOL飞行器城市落地难在哪里?

2025/04/26 17:11:41

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eVTOL飞行器作为一种新兴航空器,全球尚未形成统一的适航认证标准。中国虽率先颁发了全球首张eVTOL型号合格证(TC证),但认证流程仍复杂耗时,需针对动力电池热失控防护、分布式动力系统安全性等关键技术进行验证。

例如,亿航智能EH216-S型号虽获产品型号合格证(TC)、标准适航证(AC)和生产许可证(PC)以及运营合格证(OC)运营等多重关卡,但整个过程可能耗时数年,给企业带来巨大的资金压力和市场不确定性。

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一、适航认证与法规标准不完善

欧洲航空安全局(EASA)的严格认证标准甚至被认为是欧洲eVTOL企业陷入困境的原因之一,其对飞行器的结构强度、控制系统稳定性等要求极高,导致企业研发和认证成本大幅增加。

现有法规多针对传统航空器,新型低空飞行器的责任主体划分、通信协议统一等问题尚未明确。在城市空中交通场景中,eVTOL飞行器涉及多个责任主体,包括运营商、制造商、基础设施提供商等,一旦发生事故,责任界定模糊,容易引发法律纠纷。

此外,不同国家和地区的通信协议不统一,导致eVTOL飞行器在跨国运营时面临技术兼容性问题,增加了运营成本和管理难度。

二、基础设施缺乏且功能单一

起降场不足是eVTOL飞行器落地的一大阻碍。可同时起降10架以上的大型低空飞行器起降场,在国内几乎空白,现有通航机场数量有限且功能单一,难以满足eVTOL飞行器的高频次、高密度起降需求。例如,在北京、上海等一线城市,通航机场主要服务于传统通用航空业务,如私人飞行、飞行培训等,缺乏专门针对eVTOL飞行器的起降设施,这限制了eVTOL在城市内的运营范围和效率。

空域管理系统缺位也是一个关键问题。低空交通管理目前仍依赖传统塔台通信,缺乏适应eVTOL的智能融合系统(如SILAS),导致“飞得起、管不住”问题突出。在城市复杂空域环境下,eVTOL飞行器需要与传统航空器、无人机等共享空域,而现有的空域管理系统无法实现高效的流量管理和冲突预警,增加了飞行安全风险。

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能源补给网络缺乏进一步制约了eVTOL飞行器的商业化运营。eVTOL依赖高能量密度电池,但当前主流电池能量密度(150-250Wh/kg)远未达到商业运营需求(350-400Wh/kg)。即使一些eVTOL飞行器已实现技术突破,可在城市内短距离飞行,但电池续航能力仍不足以支持大规模商业化运营。此外,城市内缺乏专门的eVTOL充电设施,这使得飞行器在执行任务时面临电量不足的风险,限制了其应用场景和运营效率。

三、技术瓶颈与安全性挑战

电池技术是eVTOL飞行器面临的主要技术瓶颈之一。垂直起降需消耗大量电力,而现有电池技术难以满足其长续航和快速充电的需求。例如,小鹏汇天的旅航者X2虽已实现载人飞行,但其电池续航时间仍有限,无法满足城市内高频次、长距离的出行需求。此外,电池的充电效率和寿命也是制约因素,频繁的充放电会加速电池老化,增加运营成本。

环境感知与避障能力不足是另一个技术难题。城市低空环境复杂,eVTOL飞行器需在楼宇、气象突变等场景中实现高精度避障,但目前的技术成熟度尚不足以应对这些挑战。例如,在高楼林立的城市中心,飞行器需要精确识别并避开建筑物、通信塔等障碍物,同时还要应对突发的气象变化,如强风、暴雨等。然而,现有的传感器和算法在复杂环境下的表现仍不够稳定,容易出现误判或延迟,这给飞行安全带来了巨大风险。

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噪音问题也不容忽视。城市噪音标准严格,eVTOL飞行器需平衡动力性能与降噪设计,否则可能面临公众抵制。例如,亿航智能的EH216-S在飞行时产生的噪音虽已低于传统直升机,但仍可能对城市居民的生活造成一定影响,同样亟需解决。

四、高成本与商业化验证不足

eVTOL飞行器的研发与适航成本高昂,单架eVTOL研发成本高达数亿元,适航认证周期长且费用高昂。例如,沃兰特的VX300型号从研发到适航认证预计投入超过5亿元,这对企业的资金实力提出了极高的要求。

除上述前期投入成本之外,运营经济性也待验证,沃飞长空预估乘坐费用为普通专车的2-3倍,但大规模运营后的盈利模式(如订单密度、维护成本)仍需探索。在当前阶段,eVTOL飞行器的运营成本远高于传统交通方式,这使得其票价难以降低到大众可接受的水平,限制了市场需求的释放。

写在最后,

eVTOL在一线城市的落地需突破技术、法规、成本与公众接受度等多重障碍。厂商通过加速适航认证、布局基础设施、推动国产化与场景试点,逐步打开商业化路径。未来,随着政策支持力度加大(如深圳低空经济立法)和技术迭代(如固态电池突破),eVTOL有望在2026-2030年进入规模化运营阶段,成为城市立体交通的重要补充。