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未來交通:eVTOL是低空經濟重要載體,商業落地未來可期(20頁報告)
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eVTOL機型豐富,技術路線多樣。eVTOL是指采用電機驅動的具備垂直起降能力的飛行器,其中電機由電動力驅動,電動力包含電池、燃料電池等不同能源形式。eVTOL構型種類較為豐富,其總體構型可進行多種創新性的氣動-推進一體化設計和非常規氣動布局設計,具體可細分為多旋翼型、復合型、矢量推進型(包括傾轉旋翼型及傾轉涵道型)。

多旋翼型:適航認證難度相對較低,占地空間較小,具有垂直起降能力,靈活性和穩定性較高,技術難度較低,但能效低,航程短,僅適用于短途運輸。

復合型:能效較高,具有高速和長航程的能力,但有效載荷低,占地面積大,重量大,不易折疊,靈活性較差。

傾轉旋翼型:具有較高的速度和航程,且可滿足不同的出行需求,既可垂直起降,又可長距離飛行,但開發技術難度大,研發風險和成本高,且對載荷及乘員數量有限制,難以實現大規模運輸。

傾轉涵道型:具有高速和長航程能力,效率較高且兼具舒適性和安全性,但技術難度極高,投資較大,產品開發與測試周期長。

eVTOL性能優勢明顯,競爭能力突出,發展前景廣闊。eVTOL主要具有六大性能特征:飛行安全性、運行可靠性、綠色環保性、運營經濟性、智能自主性、體驗舒適性。1)飛行安全性:eVTOL采用多電池系統、多電機驅動多旋翼,具有多套獨立可靠的動力系統提供安全冗余,大幅提升飛行安全性。2)運行可靠性: eVTOL運營環境復雜,對運行可靠性要求更高;電氣化的eVTOL簡化了傳統動力及傳動復雜的機械結構,在各種功能上均實現了運行可靠性。3)綠色環保性:eVTOL基于電動化,沒有發動機,符合零碳愿景和環保要求,同時能夠大幅降低噪音,提升乘坐體驗和舒適度。4)運營經濟性:eVTOL在生產、設計、運營等方面均具有低成本優勢,隨著規模化和供應鏈不斷成熟,未來eVTOL運營成本將進一步降低,更加大眾化、普適化。(5)智能自主性: eVTOL擁有智能駕駛技術,幫助感知、決策、控制,實現高度自動化運行。(6)體驗舒適性: eVTOL可實現城內及城際空中交通“門到門”無縫中轉,縮短行程時間以提高通勤效率,同時具備噪音小,帶來沉浸式觀光體驗。

eVTOL適用范圍廣,應用場景豐富。目前eVTOL可以滿足少量乘客的城市飛行或包裹遞送,小型eVTOL在軍事、航模、農業、安防等領域已有大量應用。隨著全球eVTOL量產,應用場景將大幅拓展至城市客運(UAM)、區域客運(RAM)、城市物流配送、商務出行、緊急醫療服務、私用飛行器等多種場景模式,大致可分為載人客運、載物貨運、公共服務、警務安防、國防軍事及私人飛行等六大類行業場景。

民用航空器只有經過民航局適航審定合格才能夠進入中國民航市場。根據中國民用航空局(CAAC)發布的《中華人民共和國民用航空法》和《民用航空產品和零部件合格審定規定》,適航審定分為三個階段,分別是型號合格審定、生產許可審定和適航合格審定。對于eVTOL來說,取證路徑也要遵循民航要求進行各環節流程認證和審批。一般來說,一款eVTOL的適航審批流程為適航證AC(試飛)——型號合格證TC(機型可商業化,但每架產品需單獨申請AC)——生產許可證PC((批量化AC授權)。

型號合格審定:是中國民用航空局(CAAC)對民用航空產品(指民用航空器、航空發動機或者螺旋槳)進行設計批準的過程。符合民用航空產品符合相應適航規章和環境保護要求的民用航空產品,CAAC會根據《民用航空產品和零部件合格審定規定》(CCAR-21)頒發型號合格證(Type Certificate,簡稱TC)。型號合格證內容主要包括型號設計、使用限制、數據單、有關適航要求和環境保護要求,以及對民用航空產品規定的其他條件或限制,取得TC證則證明民用航空產品符合相應適航規章和環境保護要求。型號合格審定主要包括五個階段:項目受理和啟動階段、要求確定階段、符合性計劃制定階段、符合性確認階段、頒證階段。

生產許可審定:是CAAC對已獲得民用航空產品型號設計批準并欲重復生產該產品的制造人所進行的資格性審定,以保證該產品符合經批準的型號設計。生產許可審定的最終批準形式是頒發生產許可證(Production Certificate,簡稱PC)。持有或已經申請TC,具有申請PC的資格。生產許可證內容主要包括質量控制資料、組織機構和生產設施。取得PC表明對于申請生產許可證的任何產品均已建立并能夠保持一個質量控制系統,以確保產品的每一項目均能符合相應型號合格證書的設計要求。生產許可審定主要包括四個階段:申請和受理階段、評審準備階段、質量控制系統評審階段、頒證階段。

適航合格審定:在適航檢查人員對航空器完成適航檢查、確認航空器符合經批準的型號設計并處于安全可用狀態后,適航監察員即可完成適航證(Airworthinesscertificate,簡稱AC)的簽發。包括標準適航證、出口適航證、外國適航證認可書和特許飛行證等。持有PC無需進一步證明即可獲取 AC。取得單機適航證證明每架航空器均按照批準的設計和經批準的質量體系制造。

截至目前,億航EH216-S是全球首個三證齊全的eVTOL飛行器。2023年10月13日,億航EH216-S無人駕駛航空器獲得eVTOL領域全球首張型號合格證(TC)。2023年12月21日,EH216-S無人駕駛載人航空器獲得由中國民用航空局頒發的標準適航證(AC),成為全球首個獲得適航證的eVTOL航空器,取得行業領先,正式開啟商業化交付。2023年12月28日,首批完成適航認證的EH216-S無人駕駛載人航空器分別在廣州、合肥兩座城市完成了商業首飛演示,標志著EH216-S在當地景區將開展常態化空中商業飛行,穩步推進商業化運營。2024年4月7日,EH216-S 無人駕駛載人航空器獲得由中國民用航空航局頒發的生產許可證(PC),這是全球eVTOL行業內首張生產許可證,標志著EH216-S率先邁入規模化生產階段,為下一步商業化運營提供重要保障。