低空产业是全球航空和汽车产业都在加速拓展的新领域,也是我国新质生产力发展的重要方向之一,是推进制造强国及交通强国战略的关键着力点。本文结合全球低空产业发展形势,就eVTOL如何安全健康发展提出建议。
eVTOL发展广受关注
全球主要航空强国积极发展低空飞行。美法日等国具备成熟的通用航空市场和产业链基础,正积极推进eVTOL试点及应用。法国奥运会、日本世博会在会议期间陆续开通接送参会人员的接驳观光航线,美国为了适应无人机和小型电动飞机等新航空技术,推出“高速公路低空走廊”试点计划实现沿高速专用低空飞行通道的物流运输,并计划在2028年洛杉矶奥运会前实现AAM规模化运营。
国内企业积极开展低空文旅、交通接驳和公共服务等场景化示范应用。低空文旅方面,国内企业在跨海域、城市公园、景区开展汽车与无人机、汽车与低空载人飞行器等“汽车+低空”的新应用模式。交通接驳方面,深圳、苏州、上海及成都等地在市内及周边城市联动在客运站、城市航站楼、火车站及机场间建立低空出行网络,以改善时间敏感人群在市内、城市间或跨地形交通枢纽通勤距离越来越远的出行瓶颈。公共服务方面,灾后救援、医疗救援、医疗物资运输(如血液等)、巡检等服务于民生的项目,也成为各地发展的重点领域。
安全设计是eVTOL发展的基本要求,要守住安全底线
当前新型航空器适航已经有取证流程和标准。载人飞行器均需要完成民航局的适航审定流程,其中获得型号合格证(TC)的审核验证周期需要3-5年,历经项目受理和启动、要求确定、符合性计划制定、符合性确定、颁证的五大主要流程。eVTOL适航审定对电气系统安全、运行与维修、专用条件和系统安全性等有要求,其中载人航空器适坠性是法规提出的基本要求,即假定事故已然发生,如何通过结构设计减轻事故后果,为乘员和机组人员争取足够撤离时间和空间的生存机会。自20世纪中期,海内外航空研究机构便开始系统研究适坠性,现代商用客机的适坠性均经过了符合相关标准的严苛计算、仿真和物理测试(如坠撞试验),显著降低航空事故造成的人员伤亡,eVTOL也要满足相关标准。例如当飞行器发生刮蹭后,仍能安全着陆和安全撤离,适坠性设计起到了有效的安全保障作用。
对待eVTOL创新要持包容态度,切忌“因噎废食”
eVTOL具备新能源、低噪音、多冗余安全等特征,是未来低空飞行市场最有潜力的新型载具,地面噪音及舱内噪音约40分贝和60分贝(相当于乘坐高铁),采用多电机可实现安全冗余,实现垂直起降不用建设跑道,相较于直升机具备低排放、低噪声、安全性、空间利用率高和起降效率高等诸多优点。
发展eVTOL是汽车及航空业创新发展的重要方向。对于航空业,当前全球航空运输业正在向净零排放方向发展,现阶段eVTOL主要采用纯电驱动,类比电动汽车的减排能力,发展eVTOL能很好满足航空业绿色发展的要求。对于汽车行业,eVTOL能在一定程度利用汽车行业的“三电”、材料、芯片及规模化制造等成熟产业基础,而且通过发展创新性的飞行汽车能实现二维地面行驶和三维空中飞行,有望带动汽车产业迎来新的发展阶段。
发展创新技术及产品要持包容态度,给新技术发展足够的发展空间。借鉴新能源智能汽车发展过程,技术和产品在成熟过程中需有一定的风险容忍度和降低风险的措施,必须有足够的测试并通过测试示范及时发现潜在问题、逐步完善,这是发展eVTOL实现可持续发展的最安全路径。因此,现阶段能及时暴露产业问题,及时改进eVTOL主被动安全技术及监管方式,对产业健康发展具有重要意义。
推动eVTOL安全发展的建议
加强eVTOL安全管理能力建设。类似于地面交通,低空交通事故操作失误、机械故障与环境因素是常见诱因1,对于eVTOL测试示范过程中的安全事件要充分分析原因,并建立eVTOL安全事件数据库及案例库,逐步完善eVTOL的适航审定和标准体系。
强化eVTOL安全技术及功能研发。持续强化eVTOL高安全和高密度电池、电机冗余、适坠性等安全技术的研发测试和应用。此外,eVTOL主要采用隔离区域的固定航线飞行为主,但未来实现规模化应用后,要保障eVTOL飞行安全仍需完善安全手段,如利用摄像头、毫米波雷达等传感器识别周边障碍物。
加快完善低空管理系统。与地面交通不同,发展eVTOL要坚持“管理先行”的原则,充分利用现有设施加快完善低空通信、导航、监控系统。在管理模式方面,借鉴地面交通管理和空中交通管理方式,如“空中红绿灯”“空中高德”等,实现低空飞行的安全管理及规模化发展。
1 2025年5月,法治日报《完善低空飞行类项目合规审核机制》