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2025-10-25 0
新技术浪潮涌来,新旧转换期
在典型应用场景下,传统直升机的行业地位依然无可替代。但放眼未来,可以看到“挑战者”已在城下——包括站在传统直升机技术“肩膀”之上的多旋翼飞行器、垂直起降飞行器等。
过去一段时期里,那些只能由有人直升机来完成的任务,在近些年已经被迅猛崛起的无人机所接替。而在电动力垂直起降飞行器(eVTOL)等新质低空飞行器风潮即将到来之际,恐怕再难以出现“一机包打天下”的情况了。未来,这些低空飞行器的市场将变为一个个细分的应用领域,形成一个个“小市场”“利基市场”。同时考虑到我国的幅员辽阔、地理特征差异、南北方城市建设规划之别等具体情况,eVTOL的运营也将被分割为一个个区域市场。
也是因为难以再“一机包打天下”,因此低空飞行器的未来发展趋势大概率会是各家产品凭借各自的技术特点实现场景互补、技术共享、基础设施共建等,形成协同的生态系统。
安全第一,竞争将全方位展开
可以发现,本届天津直博会上头部eVTOL制造商和低空经济明星企业有所缺席,但能来的相关企业多是大浪淘沙下的“幸存者”。
今年,eVTOL的发展会从去年,也就是“低空经济发展元年”的高关注度里逐渐回归“理性”区间。eVTOL厂商在研制和取证之路上冲刺时,必然会坚定以安全为准绳——甚至可以说,安全就是那个数字“1”,如果没有这个“1”,后面的再多“0”都是“满盘皆输”。因此在发展路线上,不少eVTOL厂商会货运先行,先积累飞行小时和数据等,以便为后续的客运型发展打下稳固基础。
可以预见,接下来国内会有诸多eVTOL型号逐渐退出市场,市场可能会加速进入到“淘汰赛”阶段。竞争将围绕研制能力、资金实力、适航取证、产品竞争力、国际市场开拓能力等全面展开,尤其是会从拼技术路线、技术构型和性能参数,到拼产品“落地”能力。但,这并不意味着要比拼签单能力(更何况还多是意向协议),而要大算经济账——在不同设计功底下,研制周期与成本如何更好地把控,保障安全前提下整机是否更具优势的制造成本,交付用户后的运营成本如何(这同样是对设计功底的检验,全机寿命的可靠性、维护性)等。也就是说,eVTOL交付客户后的运营情况,也将成为对厂商的试金石。
此外,这种“落地”还离不开企业与政府间的互动。需要政府持续推动政策法规、建设相关的基础设施;同时推动各地方政府之间的合作,整合各自的低空经济资源等。这也是本届直博会上一些论坛和研讨会等活动重点讨论的话题。
“国家队”对新质飞行器积极布局
eVTOL对传统直升机正在形成挑战,当前便是“新旧转换”的时期。
在目前的技术升级换代大趋势中,全球几大头部直升机厂商均已有所行动,积极拥抱新技术和新变化。体现在企业布局上,既有技术上的优化,例如,积极设计新的直升机构型、进行无人化改型、钻研多旋翼技术等,也有将技术积累投入在倾转旋翼、垂直起降无人机、电动化、eVTOL等领域的“二次创业”,还有凭借自身优势与其他企业积极展开广泛合作等。
兼具垂直起降和高速巡航能力,航程和速度表现俱佳,适合长距离任务。
具体到“国家队”中国航空工业集团,其在第七届天津直博会上展出的eVTOL产品既有AR-300、氢动力的AR-E300A和AR-E3000,也有首次展出的大型远航程混动垂直起降飞行器。
该大型远航程混动垂直起降飞行器用混合动力系统为电驱动旋翼提供动力,采用六倾转旋翼、鸭翼+主机翼+V型尾翼的三翼面总体气动布局——这样的产品显然技术复杂度、飞行控制难度和成本等都更高,但优势则是这款eVTOL综合性能更好,可满足未来发展趋势的城际运输和中长途的应用需求。“六倾转旋翼”的出现,宣示着我国航空工业有充足的技术实力设计出高要求的eVTOL航空器。
市场客户需求导向来开展产品的设计,以达成产品与需求的适配性。
在多旋翼飞行器方面,航空工业集团首次展出并获得客户签单了AR-E800。它看似与近年来多见的大疆等品牌的工业级多旋翼无人机很像,但其实根据基建工程材料吊装、物资补给、电网铁塔建设等这样典型场景下的需求,重点强化了重载性能。
AR-E800最大起飞重量达800千克,有效载重则达到了320千克。在当前像多旋翼无人机的市场竞争激烈、相近型号颇多的背景之下,新入局者在新型号研制、未来市场的规划中必然要有所前瞻,锁定具体的应用场景与需求。并由此要在设计阶段围绕着用途定位,在机型设计上就有所着重强化,乃至围绕该核心用途、应用场景来“特异化”设计,以此实现产品与需求的高适配性。
航空工业集团的另一重身份,向行业输出方案
在本届直博会,就eVTOL、电动化等航空业发展新趋势,航空工业集团既有以体系化、系列化展出了相应的机型产品,也在以另一重身份融入这场行业技术变革的大潮中——向行业输出技术方案,作为分系统供应商向行业垂直起降飞行器、电动飞行器的主制造商供应成熟的子系统。
代表性的重磅产品是首次展出的新能源垂直起降飞行器100kW级电推进系统,它包含了倾转电推进系统和升力电推进系统。
垂直起降飞行器100kW级电推进系统
前者采用5支臂无铰式构型,垂直起降时提供垂直拉力,水平前飞时旋翼可倾转,提供水平拉力;后者采用共轴反转构型、一体化刚性定距桨叶,在垂直起降时提供垂直升力,在前飞时停转锁紧。这样一个系统化的“垂直起降”技术方案,通过分布式布置可适配2至4吨级别的eVTOL。
中国航发集团展台也有就电动、绿色航空展出了氢燃料发动机、混电推进系统。
类似的面向电动、eVTOL等方向的展品,还有高集成度的高功重比旋翼电驱装置,应用于2吨级双倾转旋翼飞行器上的高速液冷电推进系统(推进电机、电机控制器),电机与控制器一体化装置、低速直驱电推进系统、混合动力电推进系统、低成本机载智能系统等。以及还有,不论是直升机还是新质飞行器上都一定少不了的飞行控制系统、综合处理与网络系统、电力系统、防火系统等机载设备。
本届天津直博会,我们看到以航空工业集团为代表的中国航空制造业已经具备对多个航空分系统的解决能力和成熟产品,这无疑给我国eVTOL厂商更踏实的底气,能够进一步加速推进产品落地。新一轮航空技术浪潮浩浩汤汤,而这一次我们已立于潮头。(文案:郑宇航)
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