我國自主研發(fā) 成功試飛 空中交通躋身全球第一方陣 城市空中交通行業(yè)現(xiàn)狀分析及市場前瞻

• 李波 2023年12月28日 來源：中研普華集團(tuán)、央視財(cái)經(jīng)、中研網(wǎng) 654 38
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在科幻影片中，我們總能看到各種在空中自如穿梭的交通工具。在現(xiàn)實(shí)生活中，隨著城市人口不斷增加、地面交通擁堵問題日益嚴(yán)重，新型空中交通工具讓人們心向往之。

在科幻影片中，我們總能看到各種在空中自如穿梭的交通工具。在現(xiàn)實(shí)生活中，隨著城市人口不斷增加、地面交通擁堵問題日益嚴(yán)重，新型空中交通工具讓人們心向往之。

最近，我國自主研發(fā)的兩噸級電動垂直起降航空器成功完成試飛，被認(rèn)為是未來“空中出租車”。上海一家航空科技公司研發(fā)設(shè)計(jì)的電動垂直起降航空器M1，長10米、高3米、翼展15米、重2噸，無人駕駛，設(shè)計(jì)航程250公里，巡航速度可以達(dá)到每小時200公里，最大載重500公斤，可以同時搭乘5人。

這款飛行器和航拍無人機(jī)、農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)、工業(yè)無人機(jī)類似，不需要跑道，可以垂直起降，由于采用電力驅(qū)動，還可以實(shí)現(xiàn)低噪音和零碳排放。
今年3月底，電動垂直起降航空器M1首架機(jī)正式從工廠下線，9月份開始了首輪飛行測試，10月份成功完成了首飛，成為我國首架自主研發(fā)的兩噸級電動垂直起降航空器。

在第六屆中國國際進(jìn)口博覽會上，這架代表城市未來空中出行方式的“空中出租車”格外吸引眼球，并且拿到了意向訂單。材料過硬、總裝先進(jìn) 汽車動力企業(yè)跨界加持不同型號、用途的電動垂直起降航空器不斷涌現(xiàn)，給我們打開了未來立體交通網(wǎng)絡(luò)的想象空間。

但在這些電動垂直起降航空器研制過程中，離不開供應(yīng)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)力。電動垂直起降航空器M1僅需2至3人就能完成組裝拼接，之所以如此輕松，奧秘就藏在它的超輕碳纖維“外衣”上。

在電動垂直起降航空器的制造過程中，碳纖維在機(jī)體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用重量占比達(dá)到80%。一層碳纖維原材料的厚度僅有0.1毫米到0.2毫米，以M1為例，機(jī)翼和機(jī)身連接部位的厚度需要在12毫米至15毫米之間，就需要人工鋪貼120層至150層這樣的碳纖維預(yù)浸料。除了選用新材料，電動垂直起降航空器的總裝過程也不同于傳統(tǒng)飛機(jī)的制造工藝。

電動垂直起降航空器周身遍布成千上萬根復(fù)雜的線路，這些線路相當(dāng)于機(jī)身的“血管”和“神經(jīng)”，科研人員一方面要避免“血管”和“神經(jīng)”在飛行過程中遭受高輻射磁場的侵襲，另一方面還要在有限的空間內(nèi)鋪設(shè)復(fù)雜度更高的線路，保證安全的同時還要控制重量。

電動垂直起降航空器的動力系統(tǒng)由電池、電機(jī)、電控三部分組成，相當(dāng)于心臟。最近十多年，我國的新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，在電池、電機(jī)、電控等方面有不少技術(shù)儲備和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，為電動垂直起降航空器打造一顆強(qiáng)健的“中國心”提供了有利條件。

電動垂直起降航空器要在空中自如飛行，還離不開被譽(yù)為“大腦”的飛控系統(tǒng)。上海一家公司自主研發(fā)的飛控系統(tǒng)，不需要專門的飛手，甚至一人可以操控多架飛機(jī)。

目前，電動垂直起降航空器已成為新型交通領(lǐng)域的新寵，將有望填補(bǔ)民航和地面交通之間的空白，在地面以上、三千米以下的低空領(lǐng)域構(gòu)建低空立體交通體系。我國的電動垂直起降航空器起步較晚，但已經(jīng)不斷有新產(chǎn)品涌現(xiàn)，越來越多的應(yīng)用場景也在探索之中。

中國民航管理干部學(xué)院副研究員 許東松：總體上來看，目前無論是在整個eVTOL(電動垂直起降航空器)領(lǐng)域還是無人機(jī)領(lǐng)域，中國都處于全球第一方陣。

據(jù)新聞報(bào)道，10月13日，中國民用航空局向億航智能頒發(fā)EH216-S型無人駕駛航空器系統(tǒng)型號合格證 ，這是全球第一張無人駕駛載人eVTOL型號合格證，意味著EH216-S型號具備了載人運(yùn)營的安全能力。

據(jù)悉，EH216-S型載人無人駕駛航空器是一款能夠?qū)崿F(xiàn)無人駕駛的載人垂直起降航空器(eVTOL)，可應(yīng)用在載人交通、空中游覽、空中物流、醫(yī)療應(yīng)急響應(yīng)等場景。

eVTOL是Electric Vertical Takeoff and Landing的縮寫，即電動垂直起降飛行器，是指以電力作為飛行動力來源且具備垂直起降功能的飛行器，使用電池作為能源，具有飛行時噪音小、操作系統(tǒng)安全可靠、不依賴跑道并且體積較小、飛行和停放的時候自由度大等優(yōu)勢，更有利于在城市內(nèi)進(jìn)行交通作業(yè)，可以有效解決城市道路擁堵問題，

天風(fēng)證券認(rèn)為，eVTOL是對于未來城市空中交通(UAM)場景設(shè)計(jì)，同時更符合未來城市綜合立體交通系統(tǒng)的飛行器形態(tài)，為超大城市、都市圈及城市群創(chuàng)造了新的通勤方式。

Morgan Stanley預(yù)測，在基本情況下2035年全球/中國城市空中交通市場規(guī)模分別有望達(dá)到1.8萬億/6.4萬億元，2020-2035年中國城市空中交通市場規(guī)模復(fù)合增速高于全球市場。

城市空中交通將為未來城市建設(shè)發(fā)展提供新方向。通過與地面道路交通、地下軌道交通的互補(bǔ)和聯(lián)動，構(gòu)建出三位一體的新型城市綜合交通體系，從而滿足智慧城市建設(shè)、醫(yī)療救護(hù)、公共安全等未來城市應(yīng)用場景的需求，緩解城市地面空間的擁堵狀況。

空中出租車是一種可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離載人的空中飛行器，一般按照起降方式分為滑跑起降和垂直起降兩類。其中垂直起降不需要專用跑道，更加節(jié)省空間，因此更受航空制造商和市場歡迎。

電動垂直起降飛行器融合了垂直起降和電力驅(qū)動的雙重特點(diǎn)，是汽車、航空與新能源三大領(lǐng)域的交匯點(diǎn)，被不少媒體稱為“飛行汽車”，吸引了全球眾多車企和航空巨頭爭相在此賽道布局。

這款有望在巴黎奧運(yùn)會期間運(yùn)營的空中出租車VoloCity就屬于電動垂直起降飛行器，根據(jù)EASA航空標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)，它有兩個座位和手提行李艙，適合短距離飛行，最大續(xù)航能力35公里，最高時速為110公里，其噪音也比直升機(jī)小很多。

飛行器使用與直升機(jī)相同的空中走廊，優(yōu)勢是能夠在直徑僅15米的空間內(nèi)降落，適合作為城市密集地區(qū)的一種快速運(yùn)輸工具。

截至目前，全球已有超過40個國家和370家企業(yè)正在推進(jìn)垂直起降航空器的技術(shù)研發(fā)，相關(guān)航空器設(shè)計(jì)概念產(chǎn)品已超過700個，包括中國億航在內(nèi)的全球6家創(chuàng)業(yè)企業(yè)，已先后上市并獲得大量融資;空客、波音等傳統(tǒng)航空器制造企業(yè)也跟進(jìn)啟動了研究探索。

據(jù)相關(guān)部門預(yù)測，到2026年，全球垂直起降產(chǎn)品的市場規(guī)模將達(dá)到619億美元;到2035 年，將有超過2.3 萬架垂直起降航空器運(yùn)行，并產(chǎn)生 740億美元的全球航空市場;

到2040年，共享航空出行、貨運(yùn)和短途航空將廣泛發(fā)展，產(chǎn)業(yè)規(guī)?？赡苓_(dá)到1.5 萬億美元，其中，中國市場規(guī)模會超過3000億美元。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國城市空中交通行業(yè)發(fā)展趨勢與投資咨詢報(bào)告》顯示：

城市空中交通是指在城市低空空域內(nèi)主要利用垂直起降或短距起降航空器及相關(guān)系統(tǒng)設(shè)施實(shí)現(xiàn)載人載貨空中運(yùn)輸?shù)幕顒?，是城市智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)的重要一環(huán)，也是未來城市建設(shè)發(fā)展的關(guān)鍵所在。

城市空中交通行業(yè)至少包括起降設(shè)施、無人機(jī)、交通樞紐設(shè)施、空中交通服務(wù)系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、監(jiān)視設(shè)備的基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境;從城市空中交通行業(yè)技術(shù)挑戰(zhàn)看，空中交通管理系統(tǒng)是支撐UAM運(yùn)行的核心技術(shù)。

此外，自主飛行技術(shù)、電池技術(shù)、感知與避讓、動力推進(jìn)系統(tǒng)、高精度定位和導(dǎo)航技術(shù)等都直接影響UAM能否順利商業(yè)應(yīng)用，這些相關(guān)城市空中交通行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展或?qū)⒂绊懡煌ㄟ\(yùn)輸業(yè)的國際格局。

預(yù)測到2040年,全球城市空中交通的市場規(guī)模將達(dá)到1萬億美元;而到2050年,全球城市空中交通的市場規(guī)模將達(dá)到9萬億美元。

城市空中交通行業(yè)現(xiàn)狀分析及市場前瞻

城市空中交通具有立體、便捷、及時、高效等優(yōu)點(diǎn)，能有效緩解城市交通擁堵問題，可與地面道路交通、地下軌道交通形成互補(bǔ)和聯(lián)動，并將逐步發(fā)展成空地下三位一體的新型城市綜合交通體系。

近年來，在5G通信、自動駕駛與電力推進(jìn)技術(shù)的推動下，城市空中交通引發(fā)了社會各界的廣泛關(guān)注。

城市空中交通是近年來炙手可熱的新興賽道。隨著城市人口數(shù)量以及機(jī)動車數(shù)量的增長,交通擁堵和空氣污染將是嚴(yán)重影響城市生活水平的兩大威脅。

而城市空中交通增加了一個新的維度,充分利用電力驅(qū)動的飛行器和低空空域,為解決交通擁堵問題和改善城鎮(zhèn)地區(qū)的空氣質(zhì)量提供良好的解決方案,覆蓋低空旅游、載人交通、物流運(yùn)輸、應(yīng)急救援、高層建筑消防滅火等眾多應(yīng)用場景。

《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》被行業(yè)人士視為低空空中交通領(lǐng)域的重要法律法規(guī),甚至有“城市空中交通(UAM)第一法”之稱。

城市空中交通的概念是指基于高度自動化的飛行器在相對低空開展運(yùn)行載人運(yùn)物工作,最早由NASA提出。中國民航《“十四五”通用航空發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》(2022)中也使用了“城市空中交通”的概念。

面對城市空中交通這一新興業(yè)態(tài),中國民航局對國內(nèi)的載人無人駕駛飛行器一直采取“先試先行”的鼓勵態(tài)度。2021年年初,中國民航局正式受理億航智能提出的EH216-S型號合格證申請,隨后的兩三年里又陸續(xù)受理了峰飛V400型號、沃飛長空AE200的適航審定申請。

《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》提出,要加快提升交通運(yùn)輸科技創(chuàng)新能力,推進(jìn)交通基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化、網(wǎng)聯(lián)化,提升交通智慧發(fā)展水平。

相信以億航無人駕駛飛行器為代表的航空業(yè)創(chuàng)新力量,將賦能空中交通走向智能化時代,為建設(shè)便捷順暢、經(jīng)濟(jì)高效、綠色集約、智能先進(jìn)、安全可靠的現(xiàn)代化高質(zhì)量國家綜合立體交通網(wǎng)提供助力。

未來5年，我國城鎮(zhèn)化率仍將處于快速增長區(qū)間，城市空中交通市場規(guī)模將轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段。城市空中交通直接面向廣大的城市人口，出行需求高、消費(fèi)能力強(qiáng)、增長速度快、市場規(guī)模大。

更多行業(yè)詳情請點(diǎn)擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國城市空中交通行業(yè)發(fā)展趨勢與投資咨詢報(bào)告》。

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  2022-2027年中國城市空中交通行業(yè)發(fā)展趨勢與投資咨詢報(bào)告

  2021年是經(jīng)濟(jì)體系優(yōu)化升級的加速發(fā)展之年，UAM的發(fā)展可以推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向高端化和智能化的轉(zhuǎn)型升級，將在現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系中發(fā)揮重要作用。在中共中央發(fā)布的《關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五U...

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