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低空經濟火熱另一面:產業鏈發力生態融合

2024-11-16 21:42:42

21世紀經濟報道記者駱軼琪 珠海報道

隨著低空經濟產業被點燃的,還有大眾的關注熱情。

在第十五屆中國國際航空航天博覽會(以下簡稱“中國航展”)期間,21世紀經濟報道記者觀察發現,“低空經濟”館人頭攢動,與兩年前的受關注程度早已不是一個量級。

但當前階段,除了eVTOL整機廠在持續推進適航認證和應用場景開拓之外,更好完善基礎設施和生態鏈建設正被頻繁提及,這甚至與低空經濟何時能真正滲透到大眾生活息息相關。

峰飛航空高階副總裁謝嘉指出,大型eVTOL航空器公司都堅信,這將對人類未來的交通場景帶來改變。當然其發展將是逐步推動實現的。

“實際情況是,目前航空器廠商有各自的特點並且在穩步發展。除了對航空器本身的適航認證和運營許可方面投入精力外,也需要對整個交通運營環境和運營生態搭建有高關注度。”他強調,這不僅是OEM整機廠參與,也需要各類運營和基礎設施建設主體加入,“這個時間點非常關鍵,如果再不開始,或者整體速度沒有加快的話,可能會面臨航空器準備好了但在落地過程中面臨速度失衡的挑戰。”

產業鏈層面的聯合已經在延伸,記者發現在中國航展現場,不少產業鏈公司都在推進戰略合作,涉及人才培養、模擬器研發交付等環節,以讓低空經濟更快真正在眼前“起飛”。

作為低空經濟發展中已經相對成熟的部分,小型無人機已經在越來越多滲透到行業中落地。

在中國航展論壇期間,俄羅斯國家工程院外籍院士、青島大學智慧無人系統研究院院長李小光分析道,中國的無人機產業在面向地理測繪、巡邏巡檢、安防等場景都已經發揮了重要作用,其作業靈活、高效、精準的特性,滿足了眾多傳統行業對無人裝備的需求。在此背景下,民用無人機已經成為大眾消費的“寵兒”。這解釋了中國民用無人機市場持續快速發展的邏輯。

“無人機是低空經濟的核心內涵和良好基礎。隨著新技術融入,低空經濟的未來正從單體智慧化,向群體化、網路化方向發展,對未來全空域、智慧化的低空經濟發展奠定了良好基礎。”

航天彩虹無人機公司黃偉對21世紀經濟報道記者表示,在無人機商用方面,公司目前主要聚焦在偏政府相關和行業類應用。“其中我認為,無人機在以應急測繪為代表的應急類應用會有很大突破。因為在遭遇突發事件時,透過航空方式可以快速觸達開展工作。”他續稱,航天彩虹作為研發製造型企業,有很強的設計能力沉澱,嚮應用市場尋找更多外延,是發展過程中的不錯選擇。

財報顯示,公司基於彩虹無人機平臺,自主開發無人機民用技術,完成包括航空物探、應急測繪、森林防火、管線巡護、海事應用、應急通訊等無人機應用系統研製及飛行試驗;在中大型無人機航空物探、人工增雨、應急測繪等領域已進入產業化階段並佔據領先地位。

航天彩虹目前沒有涉及太多eVTOL飛行器的研發製造工作,當然會關注其中市場機會並考慮嘗試做相關測試。

中國航展論壇期間,黃偉指出,面對低空經濟市場,要明確大眾消費者的需求在哪裡,是否能真實吸引民眾參與進來。

他進一步分析道,eVTOL的發展脈絡起源於1909年,法國研製出了相關四旋翼產品,但當時僅能達到1.5米飛行高度;十多年後,類似飛行器可以在25米高空飛行40秒時間。

就是在這種一代一代演進過程中,逐漸融入MEMS微機電的慣性器件、電動機、微控制器、鋰電池等產業鏈能力,讓eVTOL飛行器的技術成熟度經歷了從1到9的發展歷程。

黃偉對記者分析,eVTOL的發展意味著從燃油飛機向純電飛機轉變,飛機設計會相對簡單,也對設計思路帶來變化:以往一臺燃油飛機就配備一個發動機,但未來一臺電動飛機可能會配備多個電動機。

這同時意味著,飛機需要有越來越多的旋翼設計。隨著產業進一步演進,目前市場出現陸空“兩棲”類eVTOL形態。黃偉指出,eVTOL的構型設計愈發複雜,未來可能需要考慮融合空氣動力學的“微流場”理念。

此外,要解決eVTOL面臨的能源密度瓶頸,這不是飛行器行業本身努力就可以解決的問題。需要與其他行業甚至納入更多元的材料體系共同探討。“比如未來是否透過無介面的語音控制等方式,讓eVTOL飛行員可以更快上手操作;在面臨天氣問題時,如何讓飛控操縱更為魯棒等。”他總結道,“eVTOL的發展要融合整個工業體系的能力,包括3D列印能力,疊加技術密度、投資密度等,吸引更多參與者來推進產業進一步迭代發展。”

產業間大力發展的eVTOL航空器,由於還處在發展早期階段,目前仍面臨一定產業化挑戰。

北京低空經濟產業發展聯盟輪值主席、交控科技股份有限公司董事長郜春海分析道,在中國進行空域改革的背景下,才有今天低空經濟的發展。空域作為生產要素,是相比公路、水路更為經濟的發展路線,因為公路和水路在水泥鋼筋等基礎設施方面需要花費較高成本,但在空中做好規劃就可以執飛,減少了不少介質成本,令後期的運營維護成本也大大降低。

當然目前產業發展還有需要補足的地方。低空經濟產業主要分為四個環節:飛行器、基礎設施起降場、飛行保障、應用場景。“這幾個結合才能形成真的產業。目前航展上展出的eVTOL整機廠居多,但後面三個環節還比較缺乏。當然我相信,到明年這三個環節就會逐漸顯現出來。”他續稱。

郜春海認為解答好前述三大命題後,低空經濟產業將很快發展起來。“目前很多資本都投資了eVTOL整機廠,但也要拉動後面三個產業,這都是當務之急。各環節都發展齊全後,產業才能很快發展。比如民航與低空經濟規則不同,因此在規範和標準制定方面尤為重要;場景應用的開拓將會對技術進步起到牽引作用。”

在應用場景開拓方面,謝嘉分析,一些廠商選擇從文旅場景開始拓展應用,峰飛則先從內部評估安全習慣較高的場景先落地。所以整體來說,先從我們這種經過綜合安全評估,可以做得較好的場景開始突破,整體運營,從是試運營開始,再到常態化運營。

但也有航空器廠商人士對21世紀經濟報道記者分析,其所在公司認為,倘若將eVTOL航空器運用在物流運輸場景,對既有物流運輸公司的競爭優勢並不明顯,因此更傾向於從載人場景,如旅遊觀光等著手。

達索系統航空航天產業總監王剛也指出,目前低空經濟的應用場景還較為有限,其核心是為產業服務。那麼整機研發廠商應該對使用者需求進行有效收集整理,將這些資訊融入到機型研發過程中。由此能讓研發工作更為高效進行、快速迭代和模擬。

李小光則強調,eVTOL產業發展目前面臨的很大瓶頸是能量密度不夠,這就類似新能源汽車在一定環境下會面臨續航焦慮,飛行器客戶也會擔憂續航里程不夠進而影響載重量。“這導致低空經濟在運貨、載人等場景下,其技術和動力系統的能量密度都面臨短板。因此eVTOL發展面臨的最大挑戰可能並不在行業內,能量密度短板可能也未必是現有商用的電池技術能滿足,可能可以探索氫動力電池等方向。”

這意味著在當前階段,低空經濟產業鏈之間進行深度融合正顯得重要。多名業內人士都談到了應聯合不同產業鏈之間共同破局的思考,產業間合作的確在加速。

在航展期間,海特高新與沃飛長空簽署了戰略協議。雙方將探索共同研製eVTOL各類模擬器相關產品,並同時開展整機大修、改裝和部附件維修,佈局低空經濟領域新技術發展與標準引領等。

海特集團副董事長李剛告訴21世紀經濟報道記者,集團旗下安勝(天津)飛行模擬系統有限公司(下稱“安勝公司”)是專業從事全動模擬器研發設計的公司。“全動模擬器是航空界的最高等級,模擬度達90%以上,幾乎約等於在飛機上進行飛行訓練。根據民航局規定,所有飛行員都必須在模擬器上飛行一定時長以後,才能在真實民航客機上執行任務,並且應保持飛行執照每年必須有在模擬機上至少16小時複訓的記錄。”

對於eVTOL飛行器也應類似。李剛表示,eVTOL飛行器商業化後,也有載人飛行的規劃。“目前看,中國航空局也需要類似我們這類產業鏈公司,幫助eVTOL飛行員熟悉操控過程。因此安勝公司與頭部eVTOL公司的合作,有望幫助加快eVTOL的商業化進度。”

據介紹,此前模擬器相關設計和製造技術多由海外廠商所主導,尤其是最高級別的D級模擬器。“2017年,安勝公司成功在推出國內第一臺D級模擬器,到現在已經能夠完成對波音737各系列、空客320各系列模擬器的製造,並且取得了民航局認證。”

安勝公司還向沃飛長空交付了eVTOL研製模擬器並進行揭幕。此臺模擬器為前者針對沃飛長空AE200型“八軸內四傾轉”的新型適航構型eVTOL獨立設計,結合安勝公司自主智慧財產權的AccelSimTM模擬平臺、6自由度運動平臺與混合現實頭顯等技術。未來雙方將繼續在工程模擬機、飛行培訓裝置等方向開展模擬模擬解決方案的全方向合作。

當然,由於eVTOL飛行器產業仍在迭代中發展,目前主機廠選擇的技術路線也不盡相同。李剛對21世紀經濟報道記者表示,雖然多旋翼、傾轉旋翼等eVTOL技術路線的動力模式有所不同,但海特高新的業務覆蓋航空產業鏈的多個維度,包括維修、製造、大修和運營等。安勝公司可以為eVTOL主機廠提供相應的模擬器產品,也能為eVTOL廠商的設計製造、機載電子、應急裝置、飛行員培訓等方面提供支援。

此外,燃油飛行器和eVTOL的區別,主要是動力系統從燃油發動機向電機或燃油增程器+電機的電動系統的轉變。李剛分析,“其實傳統航空飛行器與eVTOL在飛行機械和機載裝置上大多都是通用的,雖然提供的裝備產品和技術服務略有不同,但飛行培訓內容其實沒有太明顯差別。所以在低空經濟領域我們雙方將在產品、技術和服務等方面開展合作,同時也將為低空產業培養和培訓大量人才,促進低空產業高質量發展。”

航展期間,海特高新還與中國民用航空飛行學院簽訂戰略合作協議,將圍繞“產教融合、低空經濟”展開合作,旨在聚焦航空產業和低空經濟的關鍵技術,培養一支既懂生產又擅長科研的團隊。合作將聚焦裝備研發、重要工藝等問題,特別是針對企業生產一線的實際需求,開展聯合攻關。

在如今eVTOL加速發展期,各產業鏈環節之間也在加速驅動發展。李剛對記者表示,“下一步,我們要與eVTOL主機廠一起,與民航局方面共同進行商業化運營規章的相關討論。不論在eVTOL的培訓、製造、維修維護服務等方面,都需要與民航局方面共同制定標準,才能儘快實現商業化,讓民眾體驗到相關技術成果。”

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