?最近，航空業(yè)的嗡嗡聲圍繞著電動(dòng)空中出租車、空中拼車、無(wú)人駕駛航空貨物運(yùn)送等。這些概念都依賴于一類稱為eVTOL的飛機(jī)，eVTOL是電動(dòng)垂直起降的縮寫。

與直升機(jī)類似，但沒(méi)有噪音和排放，eVTOL可以在不需要簡(jiǎn)易機(jī)場(chǎng)的情況下飛行、懸停和降落，為多功能的新交通工具掃清了道路。由于許多eVTOL處于設(shè)計(jì)和概念驗(yàn)證階段，這些輕型、可持續(xù)的飛機(jī)還沒(méi)有起飛，但當(dāng)它們起飛時(shí)，它們肯定會(huì)極大地改變航空業(yè)。

eVTOL飛機(jī)市場(chǎng)有望快速增長(zhǎng)。eVTOL為城市空中交通、供應(yīng)鏈效率、應(yīng)急響應(yīng)等提供了新的機(jī)會(huì)。這就是為什么許多eVTOL制造商已經(jīng)在競(jìng)爭(zhēng)中，以在商業(yè)、民用和軍事市場(chǎng)取得成功。

技術(shù)挑戰(zhàn)

eVTOL是一種新型的交通工具。由于eVTOL使用電動(dòng)機(jī)，因此與帶有內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力旋翼的直升機(jī)相比，eVTOL的設(shè)計(jì)可以更加靈活。例如，許多eVTOL設(shè)計(jì)中都內(nèi)置了電機(jī)，允許機(jī)翼移動(dòng)，以便螺旋槳將飛行器抬離地面，然后向前旋轉(zhuǎn)以推動(dòng)飛行器向目的地推進(jìn)。運(yùn)動(dòng)對(duì)于這些飛機(jī)的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，因?yàn)闄C(jī)翼結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化以垂直或水平移動(dòng)飛行器。

除了為螺旋槳提供動(dòng)力的電機(jī)外，eVTOL還需要一種非常特殊類型的電動(dòng)機(jī)來(lái)定位電力推進(jìn)系統(tǒng)，并移動(dòng)控制飛機(jī)航向和姿態(tài)的副翼、方向舵和升降舵。可能需要十幾個(gè)或更多的電機(jī)，因此非常重視緊湊、輕便、強(qiáng)大的電機(jī)技術(shù)，這些技術(shù)不會(huì)給飛機(jī)帶來(lái)不必要的重量或影響其空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)。這些要求要求無(wú)框電機(jī)具有非常高的扭矩密度，并可根據(jù)每種應(yīng)用的確切性能和規(guī)格進(jìn)行定制。

隨著制造商接受設(shè)計(jì)有效模型然后批量生產(chǎn)的挑戰(zhàn)，他們將需要工程合作伙伴，他們可以原型化和生產(chǎn)經(jīng)過(guò)優(yōu)化的電動(dòng)機(jī)，以驅(qū)動(dòng)控制機(jī)翼和螺旋槳方向、飛行控制面和其他系統(tǒng)的執(zhí)行器系統(tǒng)。一旦設(shè)計(jì)完成，eVTOL制造商還需要相信他們的運(yùn)動(dòng)供應(yīng)商能夠快速、經(jīng)濟(jì)高效地?cái)U(kuò)大這些專用電機(jī)的生產(chǎn)規(guī)模，以滿足需求。

申請(qǐng)機(jī)會(huì)

eVTOL可能會(huì)變得司空見(jiàn)慣，并經(jīng)常用于以靈活和節(jié)能的方式運(yùn)送人員和貨物，以補(bǔ)充固定翼飛機(jī)和地面運(yùn)輸模式。隨著大型航空公司、貨運(yùn)公司和數(shù)十家新的初創(chuàng)公司投資這些不需要跑道或道路的小型電動(dòng)飛機(jī)，他們?cè)O(shè)想更好地服務(wù)客戶，同時(shí)支持環(huán)保計(jì)劃、克服道路擁堵、提高運(yùn)營(yíng)效率并創(chuàng)造新的收入來(lái)源。

例如，想象一下，能夠?qū)⒊丝蛷募~約的約翰·肯尼迪機(jī)場(chǎng)（John F. Kennedy airport）運(yùn)送到拉瓜迪亞機(jī)場(chǎng)（LaGuardia）轉(zhuǎn)機(jī)，這是一次短途旅行，乘坐鐵路或擁擠的道路需要一個(gè)小時(shí)，但乘坐eVTOL不到10分鐘。或者想象一下，在幾分鐘內(nèi)將零售商品、備件和其他貨物直接從倉(cāng)庫(kù)運(yùn)送到大城市的任何地方，而不會(huì)出現(xiàn)交通延誤。

雖然 eVTOL 的主要目標(biāo)是快速安全地運(yùn)送人員和貨物，但另一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是它們的效率。大多數(shù)地面運(yùn)輸仍然以化石燃料為基礎(chǔ)，并將持續(xù)數(shù)年。交通擁堵成倍惡化地面車輛造成的污染。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪螺旋槳飛機(jī)和其他基于化石燃料的飛機(jī)——除了受到簡(jiǎn)易機(jī)場(chǎng)需求的限制外——生產(chǎn)成本高昂、噪音大，而且它們的排放對(duì)當(dāng)?shù)乜諝赓|(zhì)量和全球氣候造成有據(jù)可查的危害。

相比之下，電動(dòng)飛機(jī)為公司提供了一個(gè)新的和獨(dú)特的機(jī)會(huì)，可以在更靈活的路線上提高速度和效率，最長(zhǎng)可達(dá)100英里左右，而不會(huì)破壞環(huán)境。

eVTOL的機(jī)會(huì)正在為制造商提供動(dòng)力，但主要國(guó)際航空當(dāng)局尚未發(fā)布最終法規(guī)。預(yù)計(jì) eVTOL 要到2025 年才能在商業(yè)上飛上天空，2028 年在城市地區(qū)飛上天空;但是，為了讓這些飛機(jī)屆時(shí)準(zhǔn)備就緒，制造商今天需要努力設(shè)計(jì)它們并發(fā)展有效和高效地制造它們的能力。

要進(jìn)入市場(chǎng)，需要證明eVTOL可以安全運(yùn)行。制造商正在尋找可靠的產(chǎn)品和產(chǎn)品，包括專用的無(wú)框電機(jī)，這些電機(jī)可最大限度地減少重量和尺寸，以適應(yīng)特定的安裝足跡，同時(shí)最大限度地提高扭矩密度和運(yùn)行可靠性。eVTOL設(shè)計(jì)人員和制造商還需要知道，他們的電機(jī)供應(yīng)商提供一致的產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性、長(zhǎng)期的制造能力以及可持續(xù)的長(zhǎng)期工程支持。

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審核編輯 黃宇