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飞行汽车离我们有多远

来源:中国青年报2024-06-18 09:58

5月15日,广东省广州市,小鹏汇天广州研发中心,“高质量发展调研行”主题采访活动现场。记者正在拍摄一款双人智能电动垂直起降飞行器的飞行演示。

5月15日,广东省广州市,小鹏汇天广州研发中心,“高质量发展调研行”主题采访活动现场。记者正在体验双人智能电动垂直起降飞行器。

5月15日,广东省广州市,小鹏汇天广州研发中心,“高质量发展调研行”主题采访活动现场。一名试飞工程师设定自动航线,监测实时飞行情况,保障飞行器的飞行安全。

  5月15日,广东省广州市,小鹏汇天广州研发中心,“高质量发展调研行”主题采访活动现场。记者在研发中心展示区域参观飞行器、采访企业负责人。本组照片均由田嘉硕摄

  “人在家中坐,外卖天上来”,这是低空经济蓬勃发展的一个生动体现。2023年年底,中央经济工作会议将低空经济列为战略性新兴产业之一。今年全国两会,低空经济首次被写入政府工作报告。飞行汽车作为低空经济的重要载体,也进入快车道。目前合肥、广州、深圳等城市正在与相关企业合作进行“低空飞行样板城市”建设。“空中出租车”、低空物流运输、智慧城市管理(如消防、防灾减灾)等都将是低空经济的重要落地场景。

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  “向天空要GDP”已经不再是一句口号。

  用手机App预定一架“无人驾驶飞机”,在城市内的指定起降点准时登机后,只需5分钟左右,就能在晚高峰时段,飞到10公里外的餐厅与家人共进晚餐……出门“打飞的”,这个曾经只能在科幻电影中看到的场景,正随着低空经济的火热出圈,一步步向现实迈进。

  低空经济是指以低空空域(业内通常认为是3000米以下)为依托,以飞行器为主要载体,涵盖载人、载货及其他作业等各种低空飞行活动的综合经济形态。

  2024年全国两会,低空经济首次被写入政府工作报告。此后,多地产业政策频出,以eVTOL(电动垂直起降航空器)为代表的飞行汽车产业,也迎来投资热潮。

  但业内普遍预计,飞行汽车进入大众生活,还需相当一段时间。这期间,如何保障安全飞行、如何管理低空空域、可持续的落地场景在哪,则是相关产业需要回答的问题。

  安全:eVTOL拿“准生证”的先决条件

  在螺旋桨的轰鸣声中,一架形似蜘蛛的eVTOL航空器从广场空地垂直起飞,使用全自动驾驶模式飞行一圈后,又稳稳地降落在出发点……日前,记者在“高质量发展调研行”主题采访活动期间,在广州亲眼看到了飞行汽车翱翔天空。连日来,到广州调研eVTOL行业的人络绎不绝。

  飞行汽车无需传统机场和跑道,能垂直起飞,并在空中转换成固定翼飞行模式,像传统大飞机一样实现高速巡航。一个耳熟能详的例子就是:从深圳到珠海,地面行程要2.5个小时左右,而eVTOL空中跨海飞行只需20分钟。

  同时,相比于烧油、有人驾驶的传统直升机,eVTOL采用纯电动力和无人驾驶技术,在空中交通出行中有着巨大的成本优势。但当它进入真实交通生活,大众最担心的还是安全问题。

  “无论在中国还是其他国家,政府和民航管理当局对航空器安全都极为重视。安全是低空经济尤其是飞行汽车产业发展的底线。”北京航空航天大学通用航空产业研究中心主任高远洋对中青报·中青网记者说。

  关于安全,多位企业负责人和业内专家都提到了“适航取证”。为判断飞机是否安全,国际通行做法是通过立法,由政府进行适航管理,确认飞机的安全性。根据中国民用航空局的规定,适航取证主要包括型号合格证(TC)、生产许可证(PC)、运行许可证(AC)。其中,TC也被比喻为飞行器的“准生证”,取证最难。

  “与飞机类似,拿到(中国)民航局颁发的‘适航证’,也是eVTOL进入市场并‘飞入寻常百姓家’的先决条件。”沃飞长空市场总监费岚说,适航取证是向民航管理当局证明航空器的型号设计满足适航标准的过程,其中便包括证明飞机的安全性,需要不断通过技术创新和研发来满足动力载重等要求,“比如,验证航空器是否能在预期运行条件下保证安全,在出现各种故障以及一些外部事件比如遭遇鸟撞、雷击等情况下都能保证人员的安全等”。

  费岚提到,目前,业内都是朝着民航客机的标准来对eVTOL进行设计和适航取证的,“如果能达到民航客机一样的安全性,eVTOL自然也能被认为是安全的。”

  据了解,目前,广州亿航智能技术有限公司(以下简称“亿航智能”)的EH216-S无人驾驶载人航空器系统集齐了适航“三证”,刚刚达到商业运营的门槛。时的科技、小鹏汇天、沃飞长空等国内eVTOL制造企业,则正在积极提交型号合格证的适航申请。业内普遍预计,2025至2026年是eVTOL适航取证的集中爆发期。

  值得注意的是,为推进EH216-S的适航审定,中国民航局于2022年2月22日发布了《亿航EH216-S型无人驾驶航空器系统专用条件》,这是全球首份专门针对载人无人驾驶航空器的适航审定文件。“面对没有适航审定标准的挑战,审查组与申请人共同合作,以基于风险和审定目标为原则,结合工业实践,共同编制了适航标准。”民航局中南地区管理局副局长梁世杰说。据了解,为不同航空器制定专用条件将是我国推进eVTOL适航审定的主要方式。

  在高远洋看来,我国在eVTOL适航审定上走在了前面。“先设定专用条件,让航空器飞起来。然后通过技术迭代和实际运营,增强航空器的安全性,再放宽条件,从而实现普遍意义的商用。”他认为,这是一个循序渐进的过程,既保证了安全,也兼顾了发展。

  空域放得开还要管得住

  安全可靠的航空器有了,但并不意味着想飞哪就能飞哪。

  “要开车一定要有路,要开飞机,那天空中就一定要有安全可用的空域。”高远洋提到,低空经济的核心,其实是对低空空域资源的开发与利用,“空域的开放是低空经济尤其是飞行汽车产业发展的关键要素”。

  然而在现实中,空域管理要远比陆上交通和水上交通管理严格得多。“如果私家车每次出门都要交警批复,可以想象便利性会受到怎样的影响。”中国民航局原副局长李健用地面出行来类比低空出行。

  2010年,《关于深化我国低空空域管理改革的意见》发布,我国的空域改革大幕拉开。2023年11月,中国民航局和国家空中交通管理委员会办公室等部门发布了《中华人民共和国空域管理条例(征求意见稿)》和配套的《国家空域基础分类方法》,划设7类空域,其中在真高(即飞机到其正下方的垂直距离)300米以下划设了G类、W类非管制空域,简化了低空飞行活动的审批手续。

  “空域改革已经有了突破性进展。”中国民航大学低空交通与低空经济发展研究中心主任覃睿向记者透露,目前民航局正配合相关部门根据《国家空域基础分类方法》对空域进行划分,今年年底将基本完成,预计明年公布。

  试想一下,低空中飞着形态各异、方向不同的航空器,如果没有可靠的空中管理系统,低空安全将受到威胁。因此,“空域管得住才能放得开”也成了业内对于空域安全监管的一个普遍共识。

  覃睿认为,空域管理就是要用数据化、智能化的手段,来建立有效的飞行器、地面、空域等低空元素之间的“通报协调关系”:一方面要精准识别空中的每一架航空器的状态,另一方面要根据实时空域情况进行交通指挥,避免不同航空器之间产生空域冲突。“这光靠人工是不行的,需要凭借我国在5G、大数据等信息技术方面的优势,尽快搭建一个适用于低空的空中管理系统。”

  在广东汇天航空航天科技有限公司(小鹏汇天)副总裁仇明全看来,空中管理系统其实就是“空中的红绿灯”,能让不同的航空器遵照一定的规则去飞行。他还提到,从产品本身讲,飞行汽车也应该设计感知避障功能,能够及时识别并躲避空中可能出现的其他类型航空器,来保障空中飞行安全。

  在区域性空域管理上,各地已经有所实践。2018年,四川省在全国率先成立了首个省级低空空域协同管理委员会办公室,由政府牵头负责低空空域协同管理试点各项工作。海南省则建成了军民航双认证的通航飞行服务站,采取军民航联合监管模式,对通航飞行活动实行归口管理。江西省以覆盖全省的低空航管服务保障系统为基础,实现了低空1000米以下飞行“看得到、呼得着、叫得应”。此外,湖南省、安徽省等也都在区域低空空域管理改革上先行先试。

  “区域性是低空空域管理的一大特点,但对于跨区域运行,还需要更统一的管理。”覃睿提到,这需要在不同区域的空中管理系统间搭建接口,实现互联互通。

  相关探索也在进行中。2024年1月1日,中国民航局牵头的民用无人驾驶航空器综合管理平台(UOM)正式上线,该平台集中实现了操纵员管理、登记管理、空中交通管理、空域信息发布等功能。最新数据显示,目前在该平台注册的无人机数量达到1809191架次,飞行活动申请平均每天1561次。

  “UOM只是低空空域管理迈出的第一步。”民航局信息中心安全监管系统建设处处长孙立超表示,与地面交通类似,空域开放解决的是“有没有路”的问题,后续则要解决“路宽不宽”“管得好坏”的问题。“另外,还将逐步建立和完善空中交通服务体系,其基本主导思想将按照‘地方主责,行业指导,市场主体、社会积极参与’展开。”

  他认为,接下来,无人机与通用航空将进一步融合,科技创新、标准规范将在交通管理中发挥重要作用。“比如,如果将通导一体技术应用到低空领域,无人机等航空器便可以实现自动报送飞行信息。”

  市场需求待激发

  飞行汽车要想飞入寻常百姓家,一方面要“飞起来”,另一方面,要找到常态化的应用场景“落下去”。

  覃睿提到,无人机等小型航空器在植保作业、无人机表演、消防侦查探测等领域已经有了常态化的应用,但对于eVTOL等以载人、载物为主要用途的飞行汽车来说,其商业模式还不够清晰。“市场究竟在哪里?”这是外界对飞行汽车行业发展的疑虑。

  高远洋对中青报·中青网记者表示,目前,低空经济尤其是飞行汽车,最重要的就是实现点对点低空飞行的常态化,“这是低空飞行产业形成成熟应用场景和稳定需求的关键”。

  如今,旅行观光已经成为探索eVTOL常态化飞行的重要场景。在广州市九龙湖广场,亿航智能常态化开展eVTOL飞行体验项目,目前已累计安全飞行超过200架次。在安徽合肥的骆岗公园,亿航智能则谋划将eVTOL用于空中游览观光,还计划尝试与餐饮和民宿等商家合作,定点开展接送服务。

  旅行观光之外,高远洋还提出了两种更具未来感的应用场景,“一是城市空中交通(UAM),旨在利用低空资源来解决城市交通拥堵问题,‘先货后人’应该是UAM的合理发展路径,货运先行,在我们获得运营经验和足够的安全信心后,再过渡到城市空中载人飞行,城市空中客运将有更大商业机会;二是城际及末端空中物流运输,主要用吨位级的物流无人机,在交通不便地区及地面交通拥堵区域开展。”

  2024第八届世界无人机大会发布的数据显示,预计到2040年,中国eVTOL市场将占到全球eVTOL市场规模的20%至25%,中国将成为全球最大的城市空中交通市场。2023年10月,工信部等四部门在《绿色航空制造业发展纲要(2023-2025年)》中,也提出了eVTOL产业的发展目标:到2025年eVTOL实现试点运行;同时加快将eVTOL融入综合立体交通网络。

  据了解,亿航智能正与合肥、广州、深圳等城市合作进行“低空飞行样板城市”建设。“在城市内,我们会每隔一段距离建设一个起降点,就像公交车站一样,航空器作点对点自动飞行。”这是亿航智能首席执行官胡华智描述的“低空飞行样板城市”的未来图景。

  “其实,低空经济距离我们已经很近了。”胡华智表示,“空中出租车”、低空物流运输、智慧城市管理(如消防、防灾减灾)等都将是低空经济的重要落地场景。

  但高远洋强调,低空经济是面向未来的产业,当前对于飞行汽车等相关业态的需求实际上是隐性的,还有待进一步激发。“比如,我国三四线城市一般没有直飞航班,但人们的快速出行需求是存在的;再比如,城市地面交通拥堵,空中交通出行就成了解决这一问题的有效途径。”他提到,低空飞行便利度影响着上述市场需求的产生。

  高远洋表示,激发飞行汽车的市场需求,关键在于建立良好的低空产业发展环境。为此,他建议,有关部门和单位要从低空空域管理改革、低空飞行基础设施建设、低空经济产业承载规划等方面着手,提高低空飞行的便利度。

  未来可期。日前,工信部等四部门联合印发了《通用航空装备创新应用实施方案(2024-2030年)》,提出到2030年,以高端化、智能化、绿色化为特征的通用航空产业发展新模式基本建立,支撑和保障“短途运输+电动垂直起降”客运网络等安全高效运行,通用航空装备全面融入人民生产生活各领域,成为低空经济增长的强大推动力,形成万亿级市场规模。

  中青报·中青网见习记者 贾骥业 记者 朱彩云 来源:中国青年报

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