针对国内 91 部 I 章超轻型飞机类别(对应 FAA 103 部超轻机)技术要求的超轻型 eVTOL,近来在航空领域引发较多关注。作为长期聚焦运动休闲飞机、私人飞机及 eVTOL 领域的观察者,笔者认为,此类超轻型 eVTOL 在发展过程中,正面临技术、政策与市场层面的多重严峻考验:
一、多重考验:超轻型 eVTOL 发展的核心挑战
(一)技术局限:重量限制制约安全性与性能
中美两国分别通过 91 部 I 章与 103 部,对超轻型航空器设定了严格的重量限制。这一限制直接导致机体可用于冗余设计的重量与空间极为有限,从根本上难以将航空器的安全性提升至普通用户普遍可接受的水平。冗余设计的缺失,使得设备在应对突发故障时的容错能力不足,成为制约其推广的关键技术瓶颈。
(二)政策困境:合规飞行面临实际操作障碍
根据实际行业经验,目前国内此类超轻型航空器(包括传统固定翼超轻机),在临时起降场与空域使用申请的合规办理上存在明显障碍 —— 即便此类超轻型航空器无需适航审定、使用者无需飞行执照,但由于无法按规定流程完成起降场与空域的合规申请,用户在实际使用中难以实现完全合法的飞行操作,政策落地的 “最后一公里” 问题亟待解决。
(三)市场短板:地域局限与保险风险双重制约
从市场范围来看,无需适航审定的超轻型航空器类别(国内 91 部 I 章、FAA 103 部)仅在中美两国存在,欧洲各国、澳洲、加拿大、中东各国等均无对应类别,直接限制了产品的国际市场拓展空间。
更关键的是,目前中美两国市场中,此类超轻型 eVTOL 的保险覆盖仍处于空白状态,尤其是第三者责任险的缺失,不仅加剧了用户的使用顾虑,制约市场规模扩大,更使主机厂面临巨大法律风险。以美国市场为例,已交付的 103 部超轻型 eVTOL 主机厂虽要求购买者签署免责条款,但历史经验表明,一旦发生事故,主机厂仍难以规避用户(或家属)的法律诉讼。在美国通航领域,此类诉讼常导致巨额赔偿,众多通航飞机公司曾因相关诉讼陷入破产困境,法律风险已成为行业不可忽视的 “隐形炸弹”。
二、行业案例:Pivotal Helix 超轻型 eVTOL 的商业化尝试
(一)产品发布与核心配置
2024 年 1 月消费电子产品展(CES)期间,美国 Pivotal 公司宣布正式接受其 “Helix” 单座 eVTOL 的公开预订,并公布了三个规格的售价:19 万美元、24 万美元与 26 万美元,且所有价格均包含用户培训服务。预订规则显示,用户仅需支付 250 美元可退订金,即可锁定交付名额,预计交付时间为 2024 年七八月间。

值得关注的是,此前 Pivotal 已向部分经过筛选的 “双向奔赴” 启动用户交付该机进行试用,此次公开预订标志着产品正式进入市场化推广阶段。从产品设计来看,Helix 机翼支持便捷拆卸,可装入专用拖车运输,大幅提升了设备的便携性与使用灵活性。
(二)企业背景与产品迭代
Pivotal 公司虽知名度尚浅,但其前身 Opener 在业内颇具影响力。Opener eVTOL 项目由加拿大企业家 Marcus Leng 于 2009 年在加拿大发起,2011 年 12 月完成首架技术验证机试飞;2014 年,该项目获谷歌创始人拉里・佩奇投资控股,随后迁至美国加州帕洛阿尔托并重组为 Opener 公司,谷歌前科研高级副总裁 Alan Eustace 亲自出任执行董事。
2018 年,该公司最终原型机 “BlackFly(黑蝇)” 在奥什科士航展首次静态亮相;2019 年,原型机被捐赠至 EAA 航空博物馆,成为首架入驻博物馆的 eVTOL;2023 年 10 月,Opener 公司正式更名为 Pivotal,“黑蝇” 也同步更名为 Helix,完成品牌与产品的全面升级。




(三)关键性能参数
Helix eVTOL 的各项指标严格符合 FAA 103 部超轻机规定(亦符合我国民航总局相关超轻机航规),因此无需适航审定,操作人员无需飞行执照即可合法使用。为最大化利用规则空间,该机巧妙结合 103 部超轻机水上型规定与整机降落伞的额外 11 公斤重量许可,将空重上限提升至 180 公斤(103 部超轻机陆上型最大空重为 116 公斤)。
其最大起飞重量与航程可根据不同国家航规调整电池块数量,性能表现如下:最大速度 130 公里 / 小时,巡航速度 100 公里 / 小时;搭载 8 千瓦时电池时续航 40 公里,搭载 12 千瓦时电池时续航 65 公里,爬升率达每分钟 500 英尺。
在起降设计上,Helix 采用独特方案:既无倾转旋翼或机翼,也非单纯多旋翼或 “升力螺旋桨 + 推进螺旋桨” 的复合翼形式,而是在主翼与鸭翼上分别布置螺旋桨,兼顾垂直起降效率与飞行稳定性。
从机身配置来看,Opener 原型机空重 155 公斤(343 磅),最大有效载荷 91 公斤(200 磅),驾驶舱可容纳身高不超过 6 英尺 6 英寸的人员;机身采用环氧树脂浸渍碳纤维材质,搭载 8 台电机,电池安装于机翼,采用全电传操纵系统,整机救生降落伞则安装在驾驶舱顶部前方。
最终推向市场的 Helix 三个型号空重均约 158 公斤,基础续航 36 公里(20 英里),使用 240V 充电器从 20% 电量充至 100% 需约 75 分钟,型号差异主要体现在附带拖车、内饰材质与涂装方案上。

此外,Opener 公司此前透露,已生产 30 架全尺寸 BlackFly 与 250 套机翼,为量产奠定坚实基础,这也成为 Pivotal 能够快速推进交付的重要保障。由于产品为单座设计,飞行培训将通过 VR 眼镜与地面模拟器开展,公司特别强调,基于 103 部超轻机属性,使用者被定义为 “操作员(operator)”,而非传统意义上的 “飞行员”。

三、行业复盘:103 部超轻型 eVTOL 商业化的历史经验
(一)103 部超轻机规章的起源与核心特点
103 部超轻机规章的诞生,源于 20 世纪 70 年代美国飞行爱好者将悬挂式三角翼加装小发动机进行动力飞行的热潮 —— 当时事故频发,FAA 遂将此类极简飞行器纳入规范化管理,于 1982 年正式设立 103 部规章。


值得一提的是,超轻机领域的标杆企业均与这一历史背景紧密相关:超轻机鼻祖快银飞机公司(Quicksilver),最初正是以 “悬挂式三角翼 + 小发动机” 为起点切入市场;整机降落伞龙头企业 BRS 公司(西锐整机伞供应商)的创始人,也因 70 年代一次悬挂三角翼事故,才投身整机降落伞研发,且最早的产品应用场景便是悬挂三角翼与 103 部超轻机。

从规章内容来看,目前仅中国民航局与 FAA 设立 103 部超轻机航规,且条款完全一致。据通航业内人士介绍,我国民航局适航司早在 1988 年便曾引用 FAA 103 部;当前我国民航局的相关规定虽与 FAA 保持同步,但未单独设立类别,而是纳入 91 部《一般运行和飞行规则》I 章(第 82 页)进行规范(具体可参考民航局官网 “一般运行和飞行规则” 文件)。
103 部堪称全球适航管理最宽松的飞行器类别:全部条文仅需 1 页 A4 纸即可呈现,核心规则为 “无需任何适航审定、适航检查或认证,运行时无需飞行执照”—— 厂商可直接向用户销售产品,规章仅对航空器的最大速度、失速速度、空重等性能指标设限,只要产品符合性能范围,即可直接销售,流程与普通商品(如椅子)的销售无本质差异。这种宽松的管理模式,自然吸引了众多飞机公司的关注。
(二)同类项目的发展困境:为何多数企业选择放弃?
Pivotal 并非首个尝试面向个人用户(2C 市场)推进超轻型 eVTOL 商业化的企业,此前小鹰(Kitty Hawk)、LIFT、瑞典 Jetson 等公司均曾以 103 部超轻机为方向开展研发与预售,但多数项目最终停滞或转型,核心原因可归纳为三点:
- 重量限制下的设计困境
:103 部超轻机的重量限制(陆上型 116 公斤、水上型 180 公斤),使得机体空间与重量分配极为紧张,如同 “螺蛳壳里做道场”,直接制约安全性与用户体验的提升。上述尝试商业化的 eVTOL 均选择 “取巧” 103 部水上型规定(空重上限 180 公斤),并叠加整机降落伞的 11 公斤额外重量许可,但即便如此,重量分配仍捉襟见肘,难以实现冗余设计与舒适的驾乘体验。
- 法律风险与保险空白
:103 部超轻机 “无需适航审定” 的优势,实则是一把 “双刃剑”—— 对企业而言,这意味着缺乏适航认证的 “保护屏障”,法律风险极高。自 103 部类别设立以来,美国市场中因事故诉讼陷入破产的 103 部超轻机企业不在少数,即便是传统超轻机龙头快银公司,也多次因诉讼破产(虽非每次均由事故引发)。
更严峻的是,美国通航市场的历史教训已充分证明法律风险的破坏力:20 世纪 80 年代,美国通航市场曾因多起事故诉讼的巨额赔偿陷入崩溃,即便到目前,法律风险计提仍占美国通航新机售价的 20%-25%(如赛斯纳 172,一款已有近 80 年历史的老机型,复产后新机售价近 50 万美元,其中 10-12.5 万美元为法律风险计提)。
保险市场的空白则进一步加剧风险:由于 103 部超轻机市场规模小、风险高,美国尚未形成成熟的保险体系,即便有保险公司愿意承保,保费占比也远高于审定类小飞机。因此,大量美国 103 部超轻机用户选择不购买保险,一旦使用中对地面人员或财产造成损失,机主需承担全部责任;而主机厂也面临 “无保险兜底” 的法律风险 —— 笔者曾就责任险问题咨询小鹰、LIFT、Opener 的工作人员,均未得到明确答复,目前 Jetson 与 Pivotal 的官网也未提及产品的保险方案。
- 市场地域局限
:如前文所述,仅中美两国设立 103 部超轻机类别,其他国家对载人飞行器均有不同程度的适航检查要求,这使得按 103 部设计的 eVTOL 仅能在中美两国实现商业化,市场空间有限。且从实际情况来看,美国市场仍是核心(我国虽有对应规定,但超轻型 eVTOL 在多数通航机场难以正常飞行,甚至无法入场),进一步压缩了企业的市场拓展空间。
综上,对飞机制造企业而言,以 103 部超轻机为方向推进商业化,往往 “弊大于利”—— 巨大的法律风险、有限的市场规模与设计上的先天局限,使得多数企业最终选择放弃或转型。例如,小鹰公司(由拉里・佩奇 2010 年创立)曾于 2017 年发布 103 部超轻型 eVTOL“飞行者(Flyer,致敬莱特兄弟首飞机型)”,并启动预售(预售价数十万美元),甚至邀请网红与媒体参与体验飞行,但 2022 年 9 月正式宣布终止经营;美国 LIFT 公司(2017 年成立于匈牙利,后迁至美国)2018 年发布原型机后,曾计划通过全美巡回体验飞行推进商售,并与主题公园合作开展体验业务,但最终也放弃商售,转而参与美国空军 “敏捷至上” 项目(已获得试飞合同)。
(三)欧洲超轻机:易混淆的 “同名不同规” 类别
需特别说明的是,欧洲也存在 “ultralight”(超轻机)类别(英国称 “microlight”),名称与中美 103 部超轻机一致,但适航管理体系完全不同,易引发混淆。
根据 EASA(欧洲航空安全局)成员国(与欧盟成员国部分重叠)的适航法律,超轻机的适航管理由各成员国自行负责:2019 年以前,欧洲超轻机的起飞重量限制为 450 公斤(陆上型,安装整机降落伞后可提升至 472.5 公斤),超过该重量的航空器需由 EASA 统一进行适航审定;2019 年,在欧洲多国超轻机行业组织的推动下,EASA 将审定类航空器的起飞重量上限提升至 600 公斤,各国自管的超轻机重量标准也同步提升至 600 公斤(需注意,LSA 类别仍为审定类,归 EASA 管理)。
欧洲超轻机的管理特点是 “灵活但分散”:各成员国通常授权行业组织开展适航检查或认证(非审定),例如 Volocopter 的 X2 原型机曾通过德国超轻机协会(DULV)的适航检查。但这种 “一国一策” 的模式也存在明显缺陷 —— 各国之间无适航互认安排,超轻机在每个国家销售均需重新进行适航检查,对结构相对简单的传统固定翼、自转旋翼机而言,重新检查难度较低,但对技术复杂的 eVTOL 来说,无疑大幅增加了商业化成本与难度。
四、前景展望:超轻型 eVTOL 能否突破商业化瓶颈?
从法规层面来看,超轻型 eVTOL 的商业化并无明确障碍,但其核心挑战仍集中在商业层面 —— 用户体验的优化、保险体系的完善、市场规模的拓展,而这一切的前提,是安全性的提升。
Pivotal 的尝试为行业提供了新的观察样本,其能否通过优秀的设计(如独特的起降方案、轻量化材质应用)与商业运作(如灵活的预订模式、完善的培训体系)突破现有困境,开启 eVTOL“交付用户、投入实用” 的新阶段,值得行业关注。
我们期待 Pivotal 及所有超轻型 eVTOL 项目能够克服重重挑战,为航空领域的电动化、轻量化发展探索出可行路径,推动个人空中出行市场的成熟与壮大。

附:深圳市天空飞车智能科技有限公司 “大卫 II” eVTOL 产品介绍

其设计理念围绕以下核心价值展开:
(一)核心价值
- 安全可靠
:采用多冗余设计原则,确保关键系统发生单点故障时,仍能维持安全飞行状态并顺利返航,从设计源头降低故障风险。
- 简易操作
:集成先进飞控系统,大幅降低驾驶难度,支持自动航线规划与执行,即使是非专业操作人员,也能快速掌握使用方法。
- 高效环保
:搭载全电动推进系统,实现零排放、低噪音运行,适合在城市、景区及近郊区域使用,契合绿色交通发展趋势。
(二)设计优势
“大卫 II” 采用紧凑化设计与高效电力驱动系统,可在有限的城市空间(如屋顶、空地)实现垂直起降,无需依赖传统跑道,大幅提升空中出行的便捷性与灵活性。同时,其模块化设计理念支持不同类型动力电池的测试与验证,为电动航空技术的迭代升级提供了开放平台,助力行业技术创新。
“原文引用德国电动航展 苟老师团队文章”
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