航空航天業或將迎來電推進變革
近日，羅蘭貝格咨詢公司（1967年在德國建立，已經發展成為歐洲最大的戰略管理咨詢公司）一項針對飛機電力推進領域的最新研究報告顯示，全球范圍內目前有約100型電推進飛機正處于開發階段，其中超過一半是2017年以來宣布的。報告認為，如果對該領域的興趣持續攀升，電推進將會對機場、航空公司、飛機租賃公司和制造商帶來巨大的影響。羅蘭貝格的合伙人羅伯特·湯姆森說：“電力推進開啟了航空航天新的創新時代，這是幾十年來從未見過的?！?/p>
一、主制造商和供應商紛紛布局航空電推進領域
在今年7月的范堡羅航展期間，湯姆森與羅蘭貝格的高級顧問尼克·希爾德薩公布了這一最新研究成果。8月2日，旨在成為全球全電飛機制造商的Eviation Aircraft（一家開發電動飛機的以色列企業，成立于2015年）宣布，將選擇亞利桑那州普雷斯科特市作為其美國總部。而在此幾周前，波音公司透露將設立波音NeXt部門專注于自主飛行和先進推進領域，并探索新的運輸市場。此外，在范堡羅航展期間，阿斯頓馬丁和羅·羅都推出了飛行汽車概念。
●以色列Eviation Aircraft公司在2017年巴黎航展上介紹其全電飛機概念（其設計航程為965公里，機長5.8米，載客9人）
除上述主機制造企業，頂級供應商也在確保他們不會被落在后面。聯合技術航空航天系統公司總裁戴夫·吉特林在范堡羅航展之前說，他希望他的公司能更多地公布與之合作的創業公司?！昂苊黠@，有很多公司都在投資電池。像我們這樣的公司正在對發電機、發動機和電機控制器進行重大投資，以首先支持一架10-20座級全電或多電客機的實現，”吉特林說，“然后，隨著電池技術的進步，我們必須保持對其他基礎領域同樣的關注，以彌補我們的不足。”
二、創業公司成為航空電推進領域的主力
●羅蘭貝格公司對全球電推進飛機項目（截至2018年5月）的統計結果，包括使用模式（城市空中出租車、通用航空運輸、支線運輸、商用運輸），項目來源地區（歐洲、北美和其他。其中，俄羅斯企業統計在“其他”類別中），飛機動力源（電池、混合和太陽能），推進類型（螺旋槳、涵道風扇、螺旋槳+涵道風扇、推進器+風扇），投資方（創業企業&獨立投資人，航空航天巨頭（包括空客、塞斯納、巴西航空工業公司、波音），其他現有航空航天企業，大學/政府，大型非航空航天企業（包括卡拉什尼科夫康采恩集團、西門子和健將（workhorse））。
從100個項目投資方來看，約有60%的項目是由創業公司和獨立人士投資，現有航空航天公司占了30%（其中航空航天巨頭占一半），其他10%左右的是由學術和政府機構，如NASA，以及包括西門子和卡拉什尼科夫康采恩在內的大型非航空航天公司。這些數據突顯出來自傳統航空航天和國防領域外的興趣與航空航天業內相比是更強的。而在2017年年底，羅蘭貝格公司第一次報道了電推進領域的研究成果（當時統計了不到70個項目）。當時的數據顯示，航空航天巨頭企業占18%，而其他現有航空航天企業占31%，創業公司和獨立投資人占46%，非航空航天大型企業占5%。兩組數據對比足以看出創業企業對電推進領域興趣的快速增長。
從使用模式來看，大多數電動飛機都在朝著通用航空（GA）或城市空中出租車（UAM）方向發展；從項目來源地區看，大部分的開發都發生在傳統的航空市場，即歐洲（45%）和美國（40%）。但在其他地方也有一些值得注意的動向，特別是中國的億航電動垂直起降飛機，以色列Eviation支線飛機，巴西航空工業公司與優步合作提出的空中出租車概念；從技術上來說，大多數項目都是全電動的，電池是唯一的動力來源，主要目標是GA和UAM市場。羅蘭貝格說，針對區域和大型商用飛機市場的更大的開發項目大多是混合動力的，并使用傳統的基于碳氫化合物的燃料來提高功率輸出和/或擴展航程。目前大部分的項目都是使用螺旋槳，大約有三分之一的項目使用涵道風扇。
三、電推進在航空領域的大范圍應用對相關方帶來的影響
雖然距離飛機電推進的真正市場應用還早，但咨詢顧問們已經在考慮對工業可能產生的影響。例如，目前飛機生產是圍繞著飛機制造商和發動機制造商進行的，但在未來的電推進系統中，可能會出現與他們匹敵的電力系統供應商。此外，湯姆森認為，“FAA和EASA的認證仍將是一個關鍵因素?！迸c此同時，機場可能會受到影響，因為必須建造新的基礎設施來容納UAM，而且由于電動飛機的噪音更低，它們的業務會受到不太嚴格的限制，或者說受到了保護。
另一個可能被嚴重影響的行業是飛機租賃公司，特別是如果電推進能夠極大地幫助航空公司滿足碳補償要求的話。湯姆森認為，這一行業如此快速轉型的后果將是巨大的——飛機制造商及其供應商將需要大量投資于新一代的電動飛機，而飛機的剩余價值將會崩潰，可能會讓租賃行業破產。當然，變化不會在一夜之間發生。當被問及對未來的預測時，羅蘭貝格的行業專家小組預計，到2032年，首批50座級混合動力客機將在倫敦-巴黎之間載客飛行。
但在那之前會有多個里程碑到來。根據航空革命公司（一家針對UAM市場的媒體和活動組織者）的研究，在未來的幾年里，航空電推進領域將迎來幾個里程碑事件。其中包括在2020年開始交付的健將（Workhorse）公司的“SureFly”無人機；以及以色列城市航空公司在2021年開始測試其“城市鷹”無人駕駛飛行汽車；優步已瞄準2023年推出其優步提升服務；超越空中公司（Transcend Air）計劃在2024年1月推出一個新的城市到城市的VTOL服務。
●1800 kg，航程約 112 km。2017 年 12 月 27 日，健將公司宣布計劃將 SureFly 業務剝離成立一單獨的上市公司 SureFly。2018年1 月 3 日，公司發布公告稱 FAA已向其頒發試驗適航證書，允許其進行 SureFly 電動混合直升機的試飛。隨后，SureFly 在 CES 展上成功試飛。
●以色列城市航空公司計劃在“鸕鶿”垂直起降無人運輸機的基礎上研制四座飛行汽車“城市鷹”，目前“鸕鶿”正在進行原型機飛行試驗?！俺鞘喧棥毖邪l時間預計將花費5年，其構型和尺寸與“鸕鶿”相似，“鸕鶿”由私人投資，預計在2020年末完成研發。
即使人們對航空電推進領域的投資熱度高漲，羅蘭貝格的研究小組認為，并不是所有已知的項目都能實現。湯姆遜也表示：“現在由風投支持和以敏捷方式發展的電推進項目，相比以往在航空航天領域的創新范式已經發生了重大變化，創新可能比任何人預期的都來得更快?！?/p>
（航空工業發展研究中心 王元元）
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