发布于:2023-12-07 07:11:20 来源:开云贴吧 点击量:14次
在全球经济持续发展的当下,大城市和城市群的重要性和作用正越来越凸显,但同时,这些地区的交通拥挤也慢慢变得严重,增加二维空间的交通容量对缓解交通拥挤的因此,发展城市空中交通,实现城市中的点对点载人飞行,是航空器逐步发展的一个全新市场。
根据毕马威对UAM市场的分析,估算目前全球UAM产业规模达53亿美元,预测其将在2030年扩大到152亿美元的规模,UAM产业的年复合增长率为11.33%。
罗兰贝格咨询公司更做出了乐观预计:到2050年全球将有近10万架可载人无人机在空中飞行。届时,全球大约100个城市将实施无人机服务,提供多种客运服务,每个城市平均将有1000架载人无人机投入运营。
根据霍尼韦尔航空航天的预测,未来的UAM市场可能同时存在城市纯电空中出租车、混合动力货运无人机、可选驾驶模式飞机、货运无人机等多种交通工具。
但由于主要运行在城市内的低空空域,UAM涉及的这所有类别的飞行器,相比起传统民航运输飞机,都需要在技术方面做出巨大的突破——
传统的民航运输飞机,以航空汽油和航空燃油为主要动力来源,虽然动力强劲,但尾气排放和噪音,决定了其无法在城市的任意角落起降。这也是城市机场规划一般都在郊区的原因之一。
未来,要在城市内实现点对点的空中运输,需要飞行器动力系统要具备静音、环保、高效等特点,这在技术上比传统飞行器高得多。
然而,虽然针对电动力系统的研究一直在进行,但为了更快的形成产品、投入市场,发展混合动力飞行器更现实一些。这也是目前主流航空供应商都在努力的方向。
传统民航运输飞机依赖机组这样的专业技术人员来保证乘客安全。但城市交通载人飞行器由于其应用更普遍、形态更小巧,要求其每一架都配备一个专业飞行员会极大损害其经济性。
无人驾驶模式更有前景,但也对驾驶系统提出了更高的要求:由于城市环境复杂,低空中高楼林立,需要无人驾驶载人飞行器具备敏锐、有预见性的探测和规避系统,也对相关的飞控系统和作动系统提出了更高的要求,需要更迅速的计算和管理判断。
为了抢先在UAM市场里建立优势,诸多传统航空供应商都已经入场,或自研、或合作,并不断的推出新的概念机——
6月23日,霍尼韦尔航空航天宣布,成立致力于发展无人机系统(UAS)和城市空中交通(UAM)的新部门。
此前,霍尼韦尔已经发布了多项创新产品,包括混合动力装置、电推进技术、多余度的电传飞控系统、更可靠的机电作动系统等,新的部门将更多进行有关软件和算法的开发,包括电传无人驾驶系统、探测和躲避算法、起飞着陆阶段的人工智能软件等。
2018年年中,赛峰开始测试100kW级的混合动力分布式推进系统,最近还公布了500kW级的电动机;并提供了一款基于改进型“阿蒂丹”3(Ardiden 3)涡轴发动机的混合动力系统。同时,赛峰也与霍尼韦尔航空航天、优步等企业组织广泛的合作,推进混合动力系统和电动力系统飞行器的设计。
2018年的英国范堡罗航展上,罗罗展出了一种电动垂直起降(eVTOL)飞机,并为其配备基于M250发动机的混合动力系统。2019年11月,罗罗宣布将继续开发基于M250混合电推进系统的验证机。该验证机将采用APUSi-5飞机作为试验平台,该飞机重约4000千克,为常规起降形式。
罗罗的目标是,验证基于M250发动机的混合电推进系统可实现分布式推进布局,并能够应用于多种飞机平台,除了该演示验证计划中的常规起降飞行器外,也能应用于通用飞机平台、直升机平台,以及未来的eVTOL飞行器平台。
2017年,波音收购了飞行器公司——Aurora,加速了电动飞行器的开发速度。Aurora创办于1989年,在无人驾驶大型无人机方面有着业界领先的地位。2019年1月,Aurora在美国弗吉尼亚州成功完成了首款垂直起降载人自动飞行器的试飞,这款自动飞行原型飞机展示了从起飞,爬升和悬停到下降及着陆的自动功能。波音认为,这是其推进UAM计划中的里程碑。
早在2016年,空客就成立了UAM部门,先后推出了City Airbus、Vahana、Pop up、Skyways和Voom等计划。其中较为有名的是2018年,空客完成了Vahana无人驾驶飞行器的首次飞行。Vahana是一架全电动飞机,采用6个电动螺旋桨,可以垂直起飞,然后调整其翼型的角度能进入定向飞行模式。
除了以上传统的航空供应商之外,很多来自汽车领域以及无人机领域的航空“新玩家”也加入了这一“游戏”——
2019年6月14日,优步提出了名为Elevate的空中出租车系统(Uber Elevate),意在制造出理想的电动垂直起降飞机(eVTOL)并完成相关认证。霍尼韦尔航空航天和赛峰都慢慢的变成了其合作伙伴。2020年初,赛峰与优步合作推出了一个eVTOL座舱概念,座舱内可搭载1名飞行员和4名乘客。优步的目标是最快在2023年开发出相关APP,使得用户都能够预定规划路线内(称为Skyports)的航班。
2017年11月,吉利完成对美国飞行汽车公司Terrafugia(太力飞行汽车)全部业务及资产的收购工作,正式涉足空中飞行项目。
2019年9月9日,吉利又宣布,将与Volocopter合作,在中国成立合资公司。吉利将负责Volocopter产品在中国的生产和市场推广。
亿航专注于研发载人无人飞行器,2019年底,其宣布最新的代表产品“亿航216”已经在全世界内完成了多次载人试飞,并已经获得了FAA的全美无人驾驶载人飞行器特许飞行证。
而以上这些只是UAM领域的“冰山一角”——据不完全统计,全球至少有70多家公司专注开发“无人驾驶载人飞行器”,比如:英特尔与德国航空公司研发的Volocopter、日本电器公司(NEC)的空中汽车,美国Lift Aircraft研发的Hexa,沃尔沃旗下飞行汽车勇于探索商业模式的公司Terrafugia开发的Transition,诺丁汉航空公司VRCO的飞行汽车叫做NeoxCraft……以及奥迪、保时捷等传统车企等都意图在UAM市场分得一杯羹。
虽然目前UAM真正落地还需要监管、安全等多方面的建设工作,但产品与技术的积蓄,一直推动市场和需求的成型,未来终有一天,城市上空将遍布无人飞行器。