解锁eVTOL适航取证密码:六大构型要素决定商业未来

低空产业圈 2025-08-19 07:00


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适航证背后,是一场构型设计与安全标准的精密博弈。

全球第一张eVTOL适航证花落中国亿航智能,其多旋翼构型因技术相对简单率先突破适航难关。而在芜湖,时的科技倾转旋翼构型eVTOL E20的生产基地正在加紧建设,这一构型被公认为“适航取证难度最大,但应用前景最为广阔”。

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2025年8月,峰飞航空的凯瑞鸥eVTOL在获得适航“三证”后完成全球首次海上石油平台物资运输飞行,单程超过150公里航程,途中无备降点且面对8级大风挑战。

01 构型设计的战略选择,技术路线决定适航命运

eVTOL构型设计直接决定适航取证的难易程度和未来商业场景的边界。全球主流技术路线分化明显:多旋翼、复合翼、倾转旋翼三大构型各具特色,在适航路径上展现出截然不同的命运。

多旋翼构型凭借其技术简洁性在适航取证上拔得头筹。亿航智能的取证成功印证了这一点——无过渡转换过程大幅降低了失控风险,试验科目得以简化。但代价是巡航速度和航程受限,主要适用于城市内短途运输。

复合翼构型采用固定翼提供巡航升力,配合独立垂直升力系统,成为当下国内企业的主流选择。它解决了航程与载重痛点,但平飞阶段的“死重”问题导致效率折损。

倾转旋翼构型代表着技术前沿。时的科技E20、览翌航空LE200均采用这一方案,其通过旋翼方向切换实现高效巡航,理论性能最优。然而复杂的机械结构和控制系统推高了研发难度,适航审定挑战倍增。

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览翌航空的LE200在2025年3月完成首飞,4月即获民航局受理适航申请,验证了倾转构型的可行性。而时的科技选择在芜湖建立专属适航认证工厂,直面这一“难度最大但前景最广”的技术路线。

构型选择本质上是一场风险与收益的精密计算。

02 适航认证的核心战场,全球标准博弈与中国突破

适航认证是eVTOL商业化的生死线,全球监管版图呈现三足鼎立格局。欧美标准的分歧日益凸显,中国企业则在缝隙中开辟独特路径。

2019年7月,欧洲航空安全局(EASA)率先发布全球首个VTOL适航审定框架,将认证分为“基本型”和“增强型”两类,直接关联运行类型(VFR/IFR)。其标准严格明确,为Volocopter等企业提供了清晰路径。

美国FAA则坚持自主路线。2025年3月正式发布JAS4专用条件,将eVTOL归类为“动力升降机”,明确拒绝跟随EASA标准。这种相对宽松的框架为Joby等公司提供了灵活性。

中国民航局创新采用“专用条件”模式——既不照搬EASA的严格条款,也不完全跟随FAA,而是基于具体型号特性定制审定标准。亿航的TC取证即在此框架下实现,其以27部为基础模板,补充无人驾驶和多旋翼特性要求。

适航取证正从单一技术验证转向“审运结合”新模式。亿航取证后需通过试运营积累数据,逐步完善运营条款。峰飞凯瑞鸥在取得三证后立即投入海上石油平台运输,正是这一理念的实践——在真实场景中验证适航可靠性。

03 动力与能源系统,续航瓶颈下的技术突围

动力系统构成eVTOL的“心脏”,占整机成本比重高达20%。电池能量密度不足仍是最大短板,“充电一小时,飞行一刻钟”的尴尬依然困扰行业。

电动力系统国产化亟待突破。电控、电机、变速机构和冷却系统在国内尚处空白,卧龙电驱等企业正积极切入。览翌航空专门在深圳设立电机电控研发中心,彰显其对核心部件的战略布局。

动力系统技术路线呈现多元化探索:

高能量密度锂电池仍是主流选择,但航空级电池包面临BMS和电芯特殊要求

氢燃料电池在长途场景崭露头角,时的科技E20即采用此方案提升航程

混合动力作为过渡方案,aG-4 eVTOL使用两台1000马力涡轮发动机发电,兼顾航程与能源补充便利

动力系统的可靠性直接关乎适航成败。凯瑞鸥在8级大风环境下保持稳定飞行,降落时仍剩余40%电量,验证了其动力系统在极端条件下的可靠性。

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04 飞控与航电系统,空中安全的神经中枢

飞控系统占整机成本20%,是适航审查的核心焦点。飞控计算机、控制板和舵机构成三大核心,直接影响飞行器在复杂环境中的决策能力。

亿航的无人驾驶系统采用简化操作系统,通过侧杆集成和直升机总距控制融合降低风险。A³Vahana则配备摄像头、激光雷达和雷达组成的传感器套件,实现全自主飞行。

导航与通信系统面临低空特殊挑战。城市峡谷中的GPS信号遮挡、电磁干扰等问题要求系统具备强鲁棒性。无锡市建设低空智能网联系统,整合导航定位、气象信息、监管处置等实时数据,为飞控系统提供外部支撑。

适航审定对飞控软件的可靠性要求严苛。中国民航局在LE200审查中重点关注倾转机构的控制逻辑——旋翼从垂直向水平过渡时的气动特性突变构成关键风险点。

05 整机安全设计与验证,适航取证的终极考场

整机安全是适航取证的最终关卡,需通过“积木式验证”体系层层考验:从零部件试验、系统测试到整机试飞。

结构安全首当其冲。eVTOL结构占成本15%,原材料初期依赖日本进口东丽碳纤维和汉高胶水。时的科技在E20制造基地建设中特别强调“福彩节奏制造”,通过工艺创新确保复合材料一致性。

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多重冗余设计成为行业标配。Agusta Westland的Project Zero采用倾转旋翼与翼内风扇双系统;空客A³Vahana配备弹道降落伞,即使在低空失效也能保障安全。

极端环境测试是适航必答题。峰飞凯瑞鸥选择海上石油平台运输场景作为终极考场:单程超150公里、无备降点、8级阵风、盐雾腐蚀环境。其成功验证为吨级以上eVTOL的安全性树立了新标杆。

06 应用场景与商业化路径,适航设计的指挥棒

eVTOL构型设计始终围绕应用场景展开,适航路径与商业落地形成深度耦合。全球运营场景主要分化为三大类:

特定隔离空域的无驾驶员运营成为突破点。亿航在获得TC后专注此场景,峰飞的无人货运eVTOL快速取证印证了这一路径可行性。轻型运动飞机主打个人娱乐市场,小鹏汇天在此布局,但受限于非商业运营属性。

中国采用“先货后人、先郊后城”的渐进策略。峰飞凯瑞鸥率先切入山区物流、海岛补给场景;览翌航空的LEU100物流无人机预计2026年交付,瞄准55公斤商载的中程运输市场。

适航取证与商业订单形成正向循环。时的科技E20尚未取证即获阿联酋350架、价值10亿美元订单;峰飞凯瑞鸥在取证后收获中信海直100架意向订单8适航进程正在加速商业价值的释放。

07 从适航到商用的突破路径

eVTOL从设计到试飞的适航之路,始终围绕六大核心要素展开:构型战略决定技术边界,适航标准塑造认证路径,动力系统突破续航瓶颈,飞控技术保障飞行安全,整机验证构筑可靠基石,应用场景牵引商业落地。

地方政府正通过立法加速基础设施配套。2025年10月将施行的《无锡市低空经济发展促进条例》明确要求建设全市统一低空飞行服务平台,简化起降设施审批程序,开放共享数字空域图。

行业领军企业已勾勒出清晰路线图:览翌航空的LE200客运机型计划从文旅观光切入,逐步拓展至跨城通勤;峰飞航空将在2025年打造多类典型场景落地,2026年实现规模化商用。

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随着时的科技芜湖基地开建、览翌航空获合肥产投数千万元Pre-A轮融资,eVTOL产业正从适航取证向规模化制造跃迁。这场空中交通革命的下半场,属于那些将适航基因融入产品生命周期的创新者。

当技术突破、资本加持与政策红利形成共振,人类百年的城市空中交通梦想正加速驶入现实轨道。


参考资料来源:

中国低空经济繁荣的“三重门”:技术角力、城市竞逐与瓶颈突破

览翌航空获数千万元Pre-A轮融资

《无锡市低空经济发展促进条例》10月施行

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