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时的科技蒋俊:围绕商业化研制高性能空中的士eVTOL_国内资讯_行业资讯_国际无人系统网

时的科技蒋俊:围绕商业化研制高性能空中的士eVTOL

   2024-01-12 国际无人系统长安56
核心提示:1月7日,“2024全国无人机无人系统行业迎春团拜会暨第九届无人机百人会”在深圳市世界之窗恺撒宫成功举办。来自全国各地无人机、

1月7日,“2024全国无人机无人系统行业迎春团拜会暨第九届无人机百人会”在深圳市世界之窗恺撒宫成功举办。来自全国各地无人机、无人系统、机器人企业CEO,行业专家、协会会长及秘书长近千人,相聚深圳,共同探讨无人机引领低空经济发展新思路。
会议特别邀请了上海时的科技有限公司创始合伙人兼CMO蒋俊参加,在大会上做了关于《围绕商业化研制高性能空中的士eVTOL》的演讲。
以下演讲内容由「国际无人系统」整理发表。
各位前辈,各位朋友们,大家好,我主要围绕商业化研制高性能的空中的士eVTOL,给大家分享eVTOL行业的技术信息和时的科技的最新进展。
近年来,eVTOL行业取得高速发展,特别是国家把低空经济纳入战略性新兴产业之后,eVTOL也成为了低空经济里面比较瞩目的方向之一,那这个方向是怎么样的,一个由来是在2016年UBER发布“Elevate”白皮书,这才开始加速了产业发展。中国企业则是近些年开始研发、制造并开始大规模融资。
那什么是电动垂直起降飞行器,它的变革就是把原来小型的通航飞机进行了电动化升级从而能够垂直起降,未来它将成为大众在城际及都市圈的空中出行交通工具。
此前不少机构包括摩根斯坦利、罗兰贝格等作出预测,预计到2040年或者2035年前经济体量可达万亿美金,或许这也是它在战略新兴产业作为比较重要板块的原因之一。
跟传统通航对比,eVTOL带来哪些变化呢?
第一是垂直起降。不依赖跑道,一定程度上减少了对土地占用。
第二是低噪音。为防止出现噪音污染;eVTOL在垂直起降过程中只有70分贝的噪音,在离地100米的巡航过程中,只有40-45分贝的噪音。
第三是安全性高,接近民航飞机的安全系数。
第四是部分智能化,简易操作。我国飞行员相对数量比欧美国家少,基于对飞行员的高要求,现实情况很难满足对未来商业运营的需求,然而eVTOL却大大简化了飞行要求,有利于提升国家培养飞行员的能力。
第五是制造成本较直升机大幅度下降。目前国内通航企业运营型号基本以H135直升机或贝尔429为主,成本在5千万到6千万元,甚至还会用到造价一个多亿的阿古斯坦直升机。未来eVTOL大规模量产后,其购置价格将在几百万。
第六是运营成本低,维护成本低。在直升机行业里有一个声音叫做旋翼一响,黄金万两。直升机每个小时的飞行成本在好几万之间,收取乘客的费用一般是每小时5万块钱。随着eVTOL规模量产,人们的出行成本将降低到每100公里在200-300块钱左右,时间成本有保障,从广州到深圳仅需20多分钟。
那eVTOL它到底解决的是什么样的问题,或许不同企业有不同的设想,时的科技认为,eVTOL最大的价值就是扩大大众的出行和生活圈,安全快速地把人从a点送到b点。
每个交通工具都有它对应不同的属性,10公里以内我们可以选择骑电瓶车;在200公里到1000公里,我们会选择高铁;1000公里以上的出行距离就会选择飞机,eVTOL最为合适的出行距离是在30-150公里的都市圈,类似于长三角、大湾区较为密集的城市群,这带动人口流动的同时间接地促进了区域经济的发展,所以说eVTOL给大家提供一个非常合适的选择。
不少人会问那400公里到500公里不合适吗,其实是有需求的,但远没有150公里以内的需求旺盛。时的科技预测,通过对比人口、经济规模以及市场流动,中国在2035年eVTOL的市场规模可以达到5,000亿人民币。
中国eVTOL产业链蓄势待发
去年12月,国家低空经济列为战略性新兴产业,这也预示着eVTOL产业蓄势爆发,可以看到近期有多个地方政府明确提出eVTOL的综合发展目标,可以看到深圳人大发布了《深圳经济特区低空经济产业促进条例》,包括一共有8个区发布了低空经济和eVTOL的招商引资相关政策,此外上海市印发了《上海打造未来产业创新高地发展壮大未来产业集群行动方案》的通知,明确提出发展倾转旋翼等载人电动垂直起降飞行器。还有广州黄埔区发布了《广州开发区(黄埔区)促进低空经济高质量发展的若干措施实施细则》,罗列了非常多的产业政策去支持eVTOL。
同时,工信部、科技部、财政部、民航局四部委联合也印发了《绿色航空制造业发展纲要》,提出2025年eVTOL实现试点运行的发展目标。
国内首家研发倾转旋翼企业
作为国内首家自主研发倾转旋翼载人电动飞机的创新企业,同时也是国内第一家把倾转旋翼原型机顺利完成飞行的企业。时的在上海市总部、浙江横店和宁海分别有对应的测试基地,截至目前完成三轮融资。时的科技的使命是为社会提供安全便捷的空中出行服务。
接下来简单讲解一下E20 eVTOL的核心设计指标,这是一款构型为倾转旋翼的纯电动eVTOL,座位数一共是五座,一个飞行员再加四个乘客,有效载荷是450公斤,相当于五个人再加50公斤的行李,巡航速度每小时可以达到260公里,最快速度每小时可以达到320公里,按照现在的电池能量密度,最大航程可以达到200公里,如果未来电池有更好的一个发展,我们可以要么飞得更远和载重更高,与当下的直升机飞行高度一致,一般我们的巡航高度保持在300米到600米之间,但最高我们可以飞到3千米的高度。
近几年的发展中,时的科技稳步推进各项研发工作并取得了一定的成效,2021年完成了25% 的缩比机试飞测试;2022年完成了50%的缩比机试飞测试;2023年全尺寸原型机总装下线,同时完成了全尺寸框架机试飞测试,并于去年10月时的科技E20 eVTOL全尺寸原型机完成首轮飞行测试。
那同时我们这架飞机取得了民航局的各种特许飞行证,也相继在地面完成了各种实验,包括在地面的倾转测试等。在今年,我们会完成它完整的倾转过渡的试飞工作,如果大家有时间出差到横店的话,也欢迎可以到现场看看我们的飞机,它是一架纯碳纤维的eVTOL。
去年10月底,E20 eVTOL的型号TC申请也获得了民航局的受理,同时适航取证也跟中国民航大学国家重点实验室达成战略合作,并共同推进整机的适航取证,在飞行员培养方面,还跟中国民航飞行学院达成战略合作,未来将由中国民航飞行员培养eVTOL的飞行员。
很多人会问我为什么研发的是倾转旋翼的eVTOL,不是多旋翼,不是其他构型,其实这里给大家分享一下这个行业的内容。
第一,我们团队在整个产业里时间比较长,对行业的认知也足够深,也见证了这个行业多次的起起伏伏,可以看到亿航智能是在2016年开始研发于eVTOL,并于2019年上市,然而国外在2016年就开始爆发,于2021年就有数百家eVTOL企业,并出现了几家上市公司;在国内,仅有几家公司在研发eVTOL,随着21年包括时的、峰飞、小鹏汇天发布融资信息,不少投行开始注意到eVTOL行业的发展,到2023年,JOBY适航取证进入第三阶段,已经完成CP审批,之后到第四阶段,亿航的适航取证以及各项政策的出台,才引起了资本高度关注,以至于现在eVTOL行业得以深入发展。
只有拿到适航证的eVTOL才安全
在深入调研市场后,我们发现客户的需求和用户的需求有着明显的不同。客户需要什么?第一是安全,第二是噪音低,第三是经济性好。
安全是什么,从来没有多旋翼比复合翼安全或比倾转旋翼安全的说法,其实,没有取证的飞机都是不安全的,唯有取证才能证明自己是安全的。
第二是噪音低,eVTOL的电动化能够降低它的噪音,通过螺旋桨的设计,还可以进行进一步的降噪处理。
第三是经济性好,如购置成本低、飞行速度快、载重比大、拉得多、充电速度快、占地面积小这些经济性特征。
对用户来讲,需求也很简单,只要安全的、价格低的、飞得快的飞机。那多旋翼、复合翼和倾转旋翼,它在安全上有区别吗?其实没有。只要你能证明通过了适航取证就是安全的,唯一不同之处在于不同构型对应的应用场景是不一样的。
比如亿航适合在景区做低空旅游,有机翼的eVTOL适合做城际间的空中出租车,那在海外可以看到JOBY、LILIUM这些上市公司都是研发了倾转旋翼,但很多公司不是一上来就研发倾转旋翼,它也是从其他构型逐步衍生演变到去研发倾转旋翼,包括WISK研发了5代的复合翼也转至倾转旋翼。
研发eVTOL,首先得有能力造好一架飞机,而不是造无人机,两者在安全系数有着本质上的区别,关键因素是研发团队过往是否有大飞机或者通航飞机主机厂的背景,在这基础上,再去考虑团队成员的能力配置,比如对三电系统的了解和对电传飞控的理解,再去补充增加总体、气动、结构、强度、飞控、航电等。因此,载人eVTOL本质还是一架飞机,可以理解为至少是一架使用新能源动力方式且能够垂直起降的23部固定翼飞机。
为什么研发的是有人驾驶的,而不是无人驾驶。今天我们做的是空中的“蔚小理”,还不是空中的Waymo,或许需要10年、15年甚至20年才可能出现完全自主的载人飞行器,因此这个行业不是一蹴而就的。
今天我们需要解决的是有人驾驶能够实现安全飞行的eVTOL,这需要形成多方的合力,通过简易飞行SVO(Simplified Vehicle Operations)模式,再逐步通过AI飞行员去增加它的自动飞行能力,最后是配套的ATC(空中交通管制)系统与相关法律的成熟,以及大众安全认知的提高,才变成一架完全自主的eVTOL,所以今天有人驾驶载人的路径会比其他路径更容易实现。
为什么速度不能低?速度低影响运营商运营效率。可能大家都知道,直升机的速度是每小时200公里左右,eVTOL作为一个创新的产品,飞行性能不能低于传统的直升机,所以在倾转旋翼的巡航速度要保持在每小时260公里才能带来更大的运营效率。
另外倾转旋翼优势在于载重比高,航程相同下可以载五人,飞机更轻。对比Joby的最新数据,最大起飞重量2.4吨,有效载荷450公斤,载重比在18.8%。在目前的技术下,其他的构型载重比不可能再超过它,其他构型如果要做五个人,飞机可能就要做到3吨级别。
在安全可靠的动力系统上,大直径低转速的五叶螺旋桨可以保证噪音低的优点,是倾转旋翼的不二之选;目前时的采用法国赛峰的电机电控,当然我们也期待未来国内有更多优质的供应链产生;另外一点是如何提升运营效率,也就是可能大家很少会考虑到的充电时间,这一点非常重要,因为飞机只有在天上不断地飞,才能帮助我们的运营商赚更多的钱,目前时的采用的是800伏高压平台,这大大缩短了充电时间。
最后一个是飞机机翼不能太大,因为机翼越大占地面积越大,对整个运营的影响也会大,E20 eVTOL的翼展是12米,目前现有的直升机停机坪都可以重复利用。
以上是时的在这几年研发过程中的小总结,仅供交流。最后,这个行业处于早期阶段,也希望和大家一起共赴梦想,共同成长。
谢谢。

时的科技授权发布
编辑:黄超勇
 
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