全倾转涵道翼构型
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专访天翎科CEO蒋彬:eVTOL将走向全倾转
21世纪经济报道· 2025-11-19 11:29
公司技术路线与构型选择 - 公司选择全倾转涵道翼构型作为其eVTOL设计,该构型诞生于上世纪五六十年代,由贝尔公司为美国海军开发的X-22飞机首次验证[5] - 选择该构型是基于对短、中、长期落地场景的综合考量,短期需替代现有直升机和小飞机,要求高性能和低成本,中长期需满足城市大规模运行对公众安全和低噪声的要求[5] - 公司共设计了5个构型,每个构型都制造了缩比机并进行试飞,通过不断迭代最终确定了现有构型[1] - 采用增程式混合动力系统,垂直起降阶段由电机主导提供高功率,平飞阶段由发动机发电提供高能量,发挥电和油两种能量系统的优势[8] - 增程器采用中国航发湖南动力机械研究所(608所)的产品,是中国首款预留“混动化”接口的国产航空发动机[8] 技术优势与竞争壁垒 - 全涵道设计在噪音控制和对飞机外人员的安全防护方面具有天然优势,符合未来城市大规模运行的要求[13] - 倾转涵道构型继承了速度快、操控稳定的优势,随着动力系统革命,用一串电机取代多个发动机,以更低成本解决了历史上的商用化难题[6] - L600的最高飞行速度为360km/h,在低速飞机档位(最高速度可达463km/h)内还有100km/h的进步空间[11] - 采用串列翼设计,导致客舱超长,拥有8座的空间,为未来技术升级预留了空间,例如电池能量密度以每年3%速度增长,5年可节省21公斤重量,相当于一个成年人体重,可增加1到2个座位[9][10][11] - 公司认为高性能是eVTOL接管现有场景的必然要求,因此需要高航速和长航程,这指向全倾转和混动技术路线[13] 动力系统与电池技术 - 电机具有尺寸无关特性,可实现分布式动力系统,并能将机翼和动力融合以优化推力、升力特性[3][4] - 电池能量密度增长已明显放缓,从2016年至2020年的年均30%回落到2020年以后的3%-5%,公司2020年研发缩比机时单体电芯能量密度为275Wh/kg,目前使用的高安全水平电芯能量密度基本没有变化[7] - 增程式混动系统的电池用于垂直起降和应急,可保证平飞100多公里或进行6次垂直起降,确保发动机出现问题时安全降落[8] - 纯电eVTOL的电池更换成本高昂,每次起降对应的电池损耗成本约为1000元,而公司的混动系统充一次电可起降6次,每次仅用5%电量,起降6次后还余40%电量,使运营成本远低于纯电方案[18] 市场定位与商业化路径 - 公司明确初始场景是打造高性能飞行器与传统航空器竞争,终极场景是满足大规模城市运行要求的低环境影响航空器[1] - 第一步是低成本替代现有通航飞机,例如救援直升机最快速度220km/h,L600最快360km/h,可在及时性、舒适性、安全性上形成优势,目标是将通航飞机市场从1000架做到1万架[16] - 通过积累1万架eVTOL和100万小时以上飞行经验,证明其安全性并获得监管手段后,将创造城市空中交通新场景[16] - 商业化初期主要从通用航空市场分蛋糕,包括应急救援、载人商务出行、短途运输等,在中国西南、西北地区及中东、东南亚等地已有意向订单[17] - L600预计全生命周期运营成本为每公里每个座位1.5元,在混动eVTOL中处于平均水平,但比纯电eVTOL便宜很多,纯电方案成本高达每公里每个座位6元[17][18] - L600完成载人服役后,可改装为无人货运机,飞机本身的采购成本几乎为0,实现全生命周期价值[17] 行业发展趋势与共识 - 行业遵循“一代动力,一代飞行器”的规律,电机的出现使全球国家站上同一起跑线,中国主机厂与监管方深度合作,共同成长,实现了飞行器安全与监管手段的“双保险”[2] - eVTOL构型目前有1000多种,但技术路线将向满足场景要求和技术发展规律的方向收敛,短期需实现高性能以接管现有场景,长期需满足低噪声和高安全以支持大规模运行[12][13] - 行业共识是基于物理和运行场景要求,创造新场景比创造技术更难,因此应优先用新技术解决老场景的问题,例如通勤、应急等美国FAA第91部和135部规定的场景,而非低空文旅等难以规模化的场景[14][15] - 当前电动航空行业相当于1940-1960年的喷气式飞机发展初期,各种构型百花齐放,最终将收敛到一个最优解,如同翼下吊挂发动机成为喷气客机标准[12]