2022电动垂直起降飞行器主要进展_韩玉琪

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回顾与展望┃Review&Outlook2022电动垂直起降飞行器主要进展TheMainProgressofeVTOLsin2022■韩玉琪朱大明付玉王则皓/中国航发研究院近年来，电动垂直起降（eVTOL）飞行器受到航空界、政府、军方和研究机构的广泛关注，研发及融资活动呈现加速增长态势。2022年，各国适航管理机构初步理清了对这一全新品类飞行器的适航审定标准和路线，大量初创企业竞跑冲刺适航认证，预计2024—2025年可完成适航认证进而实现商业运营。至2022年年底，美国垂截直飞行协会（VFS）宣布所收录的电动垂直起降（eVTOL）飞行器设计概念已超过750个，其中包含矢量推力构型258个、复合翼构型138个、多旋翼构型215个、单旋翼构型51个，相关研发活动主要集中在美国、英国、中国和德国。矢量推力构型矢量推力构型的eVTOL飞行器使用矢量推进器（倾转旋翼、倾转涵道乔比公司的S4风扇等）提供升力并辅助巡航，由机翼提供巡航升力。综合考虑航程需开展商业空中出租车运营。2022分布在机翼上，6个五叶片的前旋翼和速度，矢量推力构型最具优势，年8月，乔比公司扩展了与美国国防能够完全向前倾斜，以实现高效的、技术难度最大，是目前获得意向订部（DoD）的现有合同，海军陆战由机翼支撑的巡航模式，6个两叶单最多的构型。队、陆军、海军和空军都将测试乔片的后旋翼在飞行阶段结束后将简乔比公司的S4比公司的S4，并探索紧急医疗救护单地停在低阻力方向，实现垂直降乔比（Joby）公司成立于2009年，等使用场景。2022年10月，FAA发落；巡航高度约610m，最高速度可从2018年开始S4飞机的适航审定，布了针对乔比公司eVTOL的适航审达241km/h，航程可达160km；计划最大起飞质量为2.2t，航程270km，定专用条件（SC），这是其发布的第2024年年底通过FAA认证，2025年最大平飞速度315km/h，计划2025一个eVTOL适航专用条件。2022年开始运营。年投入运营。乔比公司的第二架预12月，S4的空中滑行通过FAA的系2022年4月，阿彻公司和美国生产原型机于2022年1月获得美国统审查。联合航空公司成立了一个联合咨询联邦航空局（FAA）特殊适航认证阿彻公司的“午夜”委员会，以便在阿彻公司的“午和美国空军适航批准。2022年5月，阿彻（Archer）公司成立于夜”的开发过程中提出与维护运营乔比公司获得了FAA颁发的FAR-2018年。该公司的“午夜”（Midnight）概念相关的建议。2022年7月，阿135部航空承运人证书，使之可以按是一架固定翼飞机，12个电动旋翼彻公司选择霍尼韦尔公司提供飞行航空动力IAerospacePower2023年第1期19

1回顾与展望┃Review&Outlook阿彻公司的“午夜”垂直公司的VX4控制驱动技术和微蒸发循环冷却系营网络并购买100架“百合”。的飞行技术验证。Volocopter公司的统（MicroVCS）；2022年11月中旬，垂直公司的VX4VoloConnect飞机为4座，最大速度生产型“午夜”正式亮相，11月下垂直（Vertical）公司成立于250km/h，巡航速度180km/h，航程旬实现演示验证机Maker从垂直升2016年，首架eVTOL飞机于2018年100km，商用载荷为300～400kg，降到全翼式飞行的首次完整过渡飞获得民航局飞行许可，其5座VX42022年5月首飞，计划于2026年取行；同样在11月，阿彻公司宣布了为倾转旋翼构型，航程160km，巡证。2022年6月，Volocopter公司宣与联合航空公司合作开通的第一条航速度240km/h，最高时速320km/h，布将采用微软公司的Azure云计算操eVTOL航线，这条航线将运送乘客计划2025年获得适航证。2022年7作系统使VoloIQ系统成为Volocopter往返纽瓦克机场和曼哈顿市中心的月，垂直公司选择中国台湾的锂电的城市空中交通（UAM）工具和地一个直升机机场。池企业能元科技为VX4的电池供应面基础设施的数字平台；委托代傲百合公司的“百合”商。2022年9月，获得了英国民航（Diehl）公司设计并生产了一个分光百合（Lilium）公司2015年成立，局的飞行许可，VX4原型机完成首器，为飞机上的18个旋翼提供控制2017年第一架全尺寸双座原型机首次系留悬停试飞，在离地面约1m处信息，代傲公司还将负责开发数据飞，2019年5座原型机“百合”首飞。悬停了10min。垂直公司表示，VX4集中单元（DCU）。“百合”拥有36台电驱动涵道风扇发已获得超过1400架有条件预订，包峰飞公司的V1500M“盛世龙”动机，巡航高度3000m，巡航速度括美国航空公司（已为前50架交了上海峰飞航空科技有限公司成280km/h，续航里程250km左右。百预付款）、维珍大西洋航空公司、日立于2017年。该公司的自动驾驶合公司计划2023年开始生产5座的本航空公司和亚洲航空公司等。eVTOL载人飞行器V1500M“盛世龙”“百合”，2024年前投入运营。2022飞机顶部搭载了8个旋翼提供垂直起年5月，百合公司宣布成功完成欧洲复合翼构型飞及降落阶段的升力，当高度达到航空安全局（EASA）第二次设计组复合翼构型的eVTOL飞行器使用完150m、空速达到160～180km/h后，织批准（DOA）审核，正在与EASA全独立的推进器（非矢量推力）用机翼可产生足够的升力，顶部旋翼停和FAA合作为“百合”飞机进行型于巡航和提供升力，由机翼提供巡转并锁定，飞机进入固定翼巡航模式。号认证；2022年9月，技术演示机“凤航升力。复合翼构型在航程、速度V1500M可搭载4人，最大起飞质量凰”2实现了从垂直悬停到平飞的完和技术难度方面都处于中等水平。1.5t，巡航速度200km/h，最大航程整过渡飞行；2022年10月，沙特航Volocopter公司的VoloConnect250km，计划于2024年取得适航认证，空公司与百合公司签署了一份谅解Volocopter公司成立于2011年，2025年投入商业化运营。2022年1月，备忘录，计划在沙特建立eVTOL运已完成了VC1、VC2和VC200原型机峰飞公司完成V1500M的固定翼转换20航空动力IAerospacePower2023年第1期

2回顾与展望┃Review&Outlook峰飞公司的V1500M“盛世龙”BETA公司的阿利亚250飞行演示，并宣布在德国奥格斯堡成Eve公司的EveeVTOL2022年9月，Eve公司使用包机运营立欧洲研发及适航中心。2022年6月，Eve公司成立于2020年10月，商的直升机在芝加哥市中心进行了为V1500M改进型全尺寸验证机（2号是巴西航空工业公司的子公司，其期三周的城市空中交通模拟。机）完成飞行演示，相比1号验证机未命名的EveeVTOL为5座，有8个进行了多项升级优化。垂直起降专用推进器和两个飞行推多旋翼构型BETA公司的阿利亚250飞机进器，巡航速度未知，航程估计为多旋翼构型的eVTOL飞行器由多个BETA公司成立于2017年，其阿100km，预计2025年取得适航证。旋翼提供升力，通过调整各旋翼转速利亚（Alia）250飞机最大起飞质量2022年5月，Eve公司与Zanite公司来控制姿态及巡飞，无机翼。多旋翼约3.2t，客运型为2座，货运型载荷合并后在纽约证券交易所上市；2022构型航程短、速度低、技术难度最小。635kg，最高速度约270km/h，航程年7月，Eve公司在范堡罗航展上首亿航公司的EH216可达463km，2021年5月成为首个获次展示了eVTOL飞机客舱的全尺寸亿航公司成立于2014年，2018得美国空军载人飞行许可的eVTOL，模型，还披露了与巴航工业和BAE年获中国民航局批准成为中国第一计划2024年取得FAA适航证。2022系统公司签署的意向书，其中包括家载人级自动驾驶飞行器适航审定年1月，美国陆军与BETA公司签订Eve公司的150台eVTOL的潜在订单；试点单位。其双座EH216eVTOL采了测试合同，将对阿利亚250进行测试以评估任务适用性，包括该机的航程、飞行高度和有效载荷等相关性能，以及运载指定货物和后勤运输任务；2022年3月，美国空军飞行员首次成功试飞阿利亚250；2022年5月，阿利亚250采用固定翼模式完成长达2200km的飞行，耗时8天并在途中充电7次；2022年9月，原型机安装了垂直起降电驱系统并开始悬停试飞；2022年12月，BETA公司与美国国家航空研究所（NIAR）和FAA合作，对全尺寸电池系统进行了15m跌落测试。Eve公司的eVTOL航空动力IAerospacePower2023年第1期21

3回顾与展望┃Review&Outlook亿航公司的EH216-SJaunt公司的“旅途”用全备份动力冗余安全性设计，以器和三相永久磁铁同步无刷直流电和美国特种作战司令部（USSOCOM）及8轴16桨的分布式电推进系统，动机由9组电池供电。2017年9月，选定，继续参与美国空军创新中心最大载荷220kg，满载最大航程Volocopter2X首次实现无人驾驶飞AFWERX的下一阶段高速垂直起降30km，最大巡航速度130km/h，包行，2018年1月首次载人飞行，有（HSVTOL）概念挑战赛活动。美国含载人级的EH216-S、应用于高层效载荷160kg，续航能力为27min，机场管理运营商Avports公司和Jaunt消防的EH216-S以及应用于中短航程27km，巡航速度100km/h，预公司签署了一份谅解备忘录以协调途空中物流的EH216-L。2022年计2024年投入使用。2022年3月，将eVTOL飞机纳入航空生态系统，2月，中国民航局正式发布《亿航全尺寸原型机在巴黎进行了飞行测Avports公司加入了Jaunt公司的基础EH216-S型无人驾驶航空器系统专试并测量了噪声；2022年10月，在设施联盟（AccessSkyways），该联用条件》，亿航与中国民航局建立了意大利试飞并展示先进空中交通盟旨在解决城市空中交通中的一些常态化工作协同机制。2022年6月，(AAM)服务,并在VoloIQ数字平台上关键挑战。2022年8月，Jaunt公司西班牙国家航空服务提供商ENAIRE托管交互式预订流程。与韩国AAM服务的初创公司MintAir与亿航宣布将在U-Space和城市空建立了战略合作伙伴关系，MintAir中交通领域展开合作。2022年10单旋翼构型公司签署了一份意向书并将购买最月，EH216在西班牙完成欧盟的欧单旋翼构型的eVTOL飞行器有大的多40架Jaunt公司的eVTOL。洲天空一体化空中交通管理研究项单旋翼，如电动直升机或电动自转目（SESARAMU-LED）飞行演示。旋翼机，无机翼或有短机翼。单旋结束语2022年11月，亿航公司加入欧盟翼构型因在噪声和安全方面存在技电推进消除了温室气体和其他污染航天计划机构多旋翼垂直起降飞行术难度，在研数量较少。物的排放，有效降低飞行噪声，提器中的应用（SAMVA）项目，将欧目前较具代表性的是美国Jaunt高推进效率，降低维护成本。但受洲地球同步卫星导航增强服务系统公司的“旅途”（Journey）飞机。限于电池能量密度、电机功重比和（EGNOS）应用于先进空中交通。Jaunt公司成立于2019年，其“旅效率等核心技术的发展水平，大中Volocopter的2X途”飞机为5座，巡航速度282km/h，型纯电飞机的商业应用还有待观察，双座Volocopter2X是Volocopter航程129km，最大起飞质量2.7t，最而小型eVTOL飞行器则有望在未来VC200原型机的改进版，有6个Y形高飞行高度1800m，演示验证机已2～3年率先投入使用。支柱轴上伸出，每个Y轴的交叉点完成超过300h的载人飞行测试（含（韩玉琪，中国航发研究院，高有一个垂直的推进器，另外12个推1000多次起飞和着陆）。2022年2月，级工程师，主要从事航空发动机科进器位于支柱的端部，这18个推进Jaunt公司宣布被美国空军（USAF）技情报与战略论证研究）22航空动力IAerospacePower2023年第1期