時的科技:eVTOL 領(lǐng)域的先鋒力量
在 eVTOL 這片充滿無限可能的新興領(lǐng)域中,時的科技猶如一顆耀眼的新星,迅速崛起并展現(xiàn)出強大的發(fā)展?jié)摿?,成為行業(yè)內(nèi)備受矚目的先鋒力量。
時的科技全名為上海時的科技有限公司,成立于 2021 年 。公司名字 “時的” 寓意著 “時間的士”,生動地傳達了其致力于為社會提供安全便捷空中出行服務(wù)的使命,旨在讓人們能夠像乘坐出租車一樣,隨時隨地享受高效快捷的空中出行體驗,將科幻電影中的空中出行場景變?yōu)楝F(xiàn)實。
從創(chuàng)立之初,時的科技就堅定地將目光聚焦于傾轉(zhuǎn)旋翼構(gòu)型的 eVTOL 研發(fā)。這一技術(shù)路線在眾多 eVTOL 技術(shù)中具有獨特的優(yōu)勢,它巧妙地融合了直升機垂直起降的靈活性與固定翼飛機高效巡航的特點,在飛行速度、載重能力以及運營效率等方面表現(xiàn)卓越。然而,傾轉(zhuǎn)旋翼技術(shù)的研發(fā)難度也相當大,涉及到復雜的空氣動力學、飛行動力學以及先進的控制技術(shù)等多領(lǐng)域難題。但時的科技憑借著深厚的技術(shù)積累和勇于挑戰(zhàn)的創(chuàng)新精神,毅然選擇了這條充滿挑戰(zhàn)的道路,并取得了一系列令人矚目的成果。
時的科技的核心團隊成員堪稱行業(yè)精英,他們在航空領(lǐng)域擁有豐富的經(jīng)驗和深厚的專業(yè)知識。其創(chuàng)始人兼 CEO 黃雍威,在航空業(yè)的從業(yè)經(jīng)歷超過 20 年,曾擔任空客中國總工程師,深度參與 A350 寬體大飛機的研發(fā)工作,積累了大量關(guān)于飛機設(shè)計、制造和工程管理的寶貴經(jīng)驗,為公司的技術(shù)研發(fā)和戰(zhàn)略發(fā)展提供了堅實的保障。這樣一支專業(yè)且富有激情的團隊,使得時的科技在 eVTOL 研發(fā)的道路上能夠精準把握技術(shù)方向,高效解決各種技術(shù)難題。
在短短幾年的時間里,時的科技在 eVTOL 研發(fā)進程中不斷取得重大突破。2023 年,其傾轉(zhuǎn)旋翼載人電動飛行器 E20 實現(xiàn)了原型機首飛,填補了我國在該領(lǐng)域的技術(shù)空白,這一里程碑式的成就標志著時的科技在傾轉(zhuǎn)旋翼 eVTOL 技術(shù)研發(fā)上走在了國內(nèi)前列 。此后,E20 eVTOL 持續(xù)推進各項測試工作,目前已進入傾轉(zhuǎn)測試飛行階段,距離商業(yè)化應(yīng)用越來越近。并且,時的科技積極拓展市場,已與國內(nèi)多家運營商達成合作意向,獲得了數(shù)百架飛機的意向訂單,同時還與中東、東南亞等 “一帶一路” 沿線國家建立了深度合作關(guān)系,逐步將業(yè)務(wù)向海外延伸,展現(xiàn)出強大的市場拓展能力。
eVTOL 技術(shù)的獨特魅力
(一)分布式推進系統(tǒng)
在 eVTOL 的眾多技術(shù)亮點中,分布式推進系統(tǒng)無疑是一大關(guān)鍵技術(shù),猶如為飛行器賦予了強大而又靈活的 “動力心臟”。這一系統(tǒng)摒棄了傳統(tǒng)集中式動力系統(tǒng)中單一大型發(fā)動機和復雜機械傳動結(jié)構(gòu)的模式,轉(zhuǎn)而采用多個小型電機分散布置在機翼、機身等不同部位 。就像將大型動力源拆解成多個 “小助手”,每個 “小助手” 各司其職又協(xié)同合作。
分布式推進系統(tǒng)的優(yōu)勢十分顯著。在減輕重量方面,小型化的電機和簡潔的布局,大幅減少了不必要的機械部件,使飛行器整體重量得以降低,從而提升了飛行效率和續(xù)航能力。以 Joby Aviation 的 eVTOL 為例,其分布式推進系統(tǒng)讓飛行器在結(jié)構(gòu)上更加輕盈,為實現(xiàn)長距離飛行提供了有力支撐 。噪音問題一直是空中交通工具在城市環(huán)境中面臨的一大挑戰(zhàn),而分布式推進系統(tǒng)則很好地化解了這一難題。多個小型電機運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的噪音相對較低,并且通過合理的布局和先進的降噪技術(shù),進一步降低了噪音的傳播和影響。當 eVTOL 在城市低空飛行時,低噪音特性使其不會對下方的居民生活造成過多干擾,更易融入城市環(huán)境,也為城市空中交通的可持續(xù)發(fā)展提供了保障。
安全性是航空領(lǐng)域永恒的主題,分布式推進系統(tǒng)在這方面同樣表現(xiàn)出色。多個電機提供了安全冗余,即使某個電機出現(xiàn)故障,其他電機也能迅速調(diào)整工作狀態(tài),為飛行器提供足夠的動力,保障其安全降落。這種容錯能力大大提高了飛行器在復雜飛行條件下的可靠性,讓乘客的出行更加安心。
(二)垂直起降的便捷性
垂直起降功能是 eVTOL 區(qū)別于傳統(tǒng)飛機的標志性特點,也是其能夠在城市交通領(lǐng)域大顯身手的 “秘密武器”,為人們的出行帶來了前所未有的便捷體驗。
在城市出行場景中,傳統(tǒng)飛機需要依賴大面積的機場跑道進行起降,這在城市中往往難以實現(xiàn),而 eVTOL 則完全不受此限制。它可以在城市的樓頂停機坪、廣場、甚至一些空曠的停車場等小型場地輕松完成垂直起降動作 。想象一下,在擁堵的早高峰,你無需再被困在地面的車水馬龍中,只需來到樓頂?shù)?eVTOL 起降點,便能快速起飛,以空中視角跨越擁堵路段,幾分鐘內(nèi)就能到達目的地,大大節(jié)省了出行時間。例如在紐約這樣的超級大都市,地面交通擁堵不堪,eVTOL 若能投入運營,從曼哈頓的一端到另一端,乘坐 eVTOL 可能只需要短短十幾分鐘,而地面出行則可能需要耗費數(shù)小時。
在應(yīng)急救援領(lǐng)域,時間就是生命,eVTOL 的垂直起降便捷性更是發(fā)揮得淋漓盡致。當發(fā)生自然災(zāi)害如地震、洪水時,道路可能被破壞,交通癱瘓,傳統(tǒng)救援車輛難以快速抵達現(xiàn)場。而 eVTOL 可以直接從救援基地垂直起飛,快速穿越障礙,降落在受災(zāi)區(qū)域,及時運送救援人員和物資,為救援工作爭取寶貴的時間 。在醫(yī)療急救方面,對于一些急需救治的危重癥患者,eVTOL 能夠迅速從醫(yī)院樓頂起飛,在最短時間內(nèi)到達患者所在地,將患者快速轉(zhuǎn)運回醫(yī)院進行救治,大大提高了患者的生存幾率。
(三)多樣化的氣動構(gòu)型
eVTOL 領(lǐng)域另一大令人矚目的技術(shù)特點是其多樣化的氣動構(gòu)型,多旋翼、復合翼、傾轉(zhuǎn)旋翼等多種構(gòu)型各顯神通,展現(xiàn)出 eVTOL 技術(shù)的豐富內(nèi)涵和廣泛適應(yīng)性。
多旋翼構(gòu)型是最為常見的一種,它通過多個固定方向的旋翼產(chǎn)生升力來實現(xiàn)飛行,結(jié)構(gòu)相對簡單,技術(shù)成熟度較高 。多旋翼 eVTOL 具有出色的低空低速機動性和穩(wěn)定的懸停能力,適合在城市中進行短距離的物流配送、低空巡查以及旅游觀光等任務(wù)。例如億航智能的 EH216 - S 多旋翼 eVTOL,已在一些城市的低空旅游項目中投入使用,游客可以乘坐它在空中俯瞰城市美景,感受獨特的飛行體驗。
復合翼構(gòu)型巧妙地結(jié)合了多旋翼和固定翼的優(yōu)點,在垂直起降階段依靠多旋翼提供升力,進入巡航階段后則切換到固定翼產(chǎn)生升力 。這種構(gòu)型的 eVTOL 具有較高的巡航速度和較長的航程,適用于中短途的城際交通以及物流運輸?shù)葓鼍啊R苑屣w航空的盛世龍 eVTOL 為例,它采用復合翼構(gòu)型,能夠在城市與周邊城市之間快速往返,為區(qū)域間的人員和物資運輸提供了高效的解決方案。
傾轉(zhuǎn)旋翼構(gòu)型則融合了直升機垂直起降和固定翼飛機高速巡航的優(yōu)勢,其旋翼在垂直起降時垂直放置,提供向上的升力,在巡航時則傾斜至水平方向,像螺旋槳一樣提供向前的推力 。時的科技的 E20 就采用了傾轉(zhuǎn)旋翼構(gòu)型,這種構(gòu)型使得飛行器在飛行速度、載重能力以及運營效率等方面都有出色的表現(xiàn),非常適合中長途的城際交通和商務(wù)出行等場景。在未來,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,傾轉(zhuǎn)旋翼構(gòu)型有望成為 eVTOL 在高端出行和物流領(lǐng)域的主流選擇。
時的科技的技術(shù)突破與創(chuàng)新
(一)傾轉(zhuǎn)旋翼技術(shù)的深耕
時的科技在傾轉(zhuǎn)旋翼技術(shù)的研發(fā)道路上一路披荊斬棘,取得了一系列令人矚目的成果,彰顯出其在該領(lǐng)域的深厚技術(shù)底蘊和領(lǐng)先優(yōu)勢。
從理論研究到工程實踐,時的科技的研發(fā)團隊對傾轉(zhuǎn)旋翼技術(shù)進行了全方位的深入探索 。在傾轉(zhuǎn)旋翼的結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,他們巧妙地運用創(chuàng)新思維,簡化了傳統(tǒng)傾轉(zhuǎn)旋翼中復雜的機械傳動、液壓氣壓等系統(tǒng),降低了系統(tǒng)的復雜性和故障率,同時還申請了多項傾轉(zhuǎn)旋翼構(gòu)型專利,為技術(shù)的自主可控提供了堅實保障。例如,通過優(yōu)化設(shè)計,使得旋翼在傾轉(zhuǎn)過程中的穩(wěn)定性和可靠性得到大幅提升,有效減少了能量損耗,提高了飛行效率。
在飛行控制技術(shù)這一關(guān)鍵環(huán)節(jié),時的科技同樣表現(xiàn)出色。傾轉(zhuǎn)旋翼構(gòu)型對飛行控制的要求極高,因為在旋翼傾轉(zhuǎn)過程中,飛行器的氣動力、力矩等參數(shù)會發(fā)生劇烈變化,如何精確控制這些變化,確保飛行器平穩(wěn)過渡,是一個巨大的挑戰(zhàn) 。時的科技的工程師們經(jīng)過無數(shù)次的模擬分析和試驗驗證,成功開發(fā)出一套先進的傾轉(zhuǎn)控制策略與控制律。他們通過對大量飛行數(shù)據(jù)的采集和分析,不斷優(yōu)化控制算法,使得飛行器在傾轉(zhuǎn)過渡過程中的姿態(tài)控制更加精準、平穩(wěn) 。25% 和 50% 縮比驗證機已累計實現(xiàn)數(shù)百次成功傾轉(zhuǎn)過渡飛行,這一成果充分驗證了時的科技在傾轉(zhuǎn)控制技術(shù)上的成熟和可靠性,也為后續(xù)的全尺寸飛行器研發(fā)奠定了堅實基礎(chǔ)。
(二)攻克關(guān)鍵技術(shù)難題
在 eVTOL 的研發(fā)過程中,高性能動力電池、電機與電驅(qū)等技術(shù)是制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素,時的科技憑借著強大的研發(fā)實力和不懈的努力,在這些關(guān)鍵技術(shù)難題上取得了重大突破。
高性能動力電池是 eVTOL 實現(xiàn)長續(xù)航和高載重的核心。時的科技積極與國內(nèi)頂尖的電池研發(fā)企業(yè)合作,共同探索新型電池材料和技術(shù),致力于提高電池的能量密度、充放電效率和安全性 。經(jīng)過多次試驗和優(yōu)化,他們成功應(yīng)用了高能量密度的電池技術(shù),使得 E20 eVTOL 在電池重量相對較輕的情況下,能夠儲存更多的電能,從而顯著提升了飛行器的續(xù)航能力和載重能力。同時,時的科技還研發(fā)了先進的電池管理系統(tǒng),能夠?qū)崟r監(jiān)測電池的狀態(tài),確保電池在各種工況下都能安全、穩(wěn)定地運行,有效延長了電池的使用壽命 。
電機與電驅(qū)系統(tǒng)是 eVTOL 的動力心臟,其性能直接影響飛行器的飛行性能和可靠性。時的科技在電機與電驅(qū)技術(shù)上不斷創(chuàng)新,采用了高功重比的電機設(shè)計和先進的電力電子驅(qū)動技術(shù),提高了電機的效率和功率密度 。通過優(yōu)化電機的結(jié)構(gòu)和控制算法,降低了電機的能耗和噪音,同時增強了電機的過載能力和響應(yīng)速度,使得飛行器在起飛、懸停和巡航等不同飛行階段都能獲得穩(wěn)定、高效的動力輸出 。此外,時的科技還注重電機與電驅(qū)系統(tǒng)的可靠性和安全性設(shè)計,采用了多重冗余保護措施,確保在電機或電驅(qū)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,飛行器仍能安全降落,為乘客的生命安全提供了有力保障。
應(yīng)用前景與市場布局
(一)廣泛的應(yīng)用場景
eVTOL 憑借其獨特的技術(shù)優(yōu)勢,在多個領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力,市場前景十分廣闊。
在城市交通領(lǐng)域,eVTOL 有望成為緩解城市擁堵的 “利器”。隨著城市化進程的加速,城市人口急劇增加,地面交通擁堵問題日益嚴重。eVTOL 能夠在城市低空快速穿梭,實現(xiàn)點對點的出行服務(wù),大大縮短了出行時間。例如,在早晚高峰時段,乘坐 eVTOL 從城市的一端到另一端,可能只需短短十幾分鐘,而地面交通則可能需要花費數(shù)小時。它還可以與城市現(xiàn)有的公共交通系統(tǒng)相結(jié)合,形成立體交通網(wǎng)絡(luò),為市民提供更加便捷、高效的出行選擇。
物流運輸是 eVTOL 的另一個重要應(yīng)用領(lǐng)域。傳統(tǒng)的物流運輸方式在面對交通擁堵、偏遠地區(qū)配送等問題時,往往效率低下。eVTOL 可以實現(xiàn)快速、靈活的貨物配送,尤其是對于一些緊急物資和高價值物品的運輸,具有明顯的優(yōu)勢。它可以直接將貨物從發(fā)貨地運送到目的地,無需經(jīng)過復雜的中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié),大大提高了物流配送的效率和時效性。例如,在一些偏遠山區(qū)或海島,eVTOL 可以輕松地將物資送達,解決了傳統(tǒng)物流運輸難以到達的問題。
旅游觀光方面,eVTOL 為游客提供了全新的視角和體驗。游客可以乘坐 eVTOL 在空中俯瞰美麗的自然風光、城市景觀,感受獨特的飛行樂趣。一些著名的旅游景點,如大峽谷、海濱城市等,已經(jīng)開始嘗試引入 eVTOL 旅游項目,受到了游客的熱烈歡迎。eVTOL 還可以開發(fā)一些特色旅游線路,如空中婚禮、夜景觀光等,滿足不同游客的需求,為旅游業(yè)的發(fā)展注入新的活力。
(二)時的科技的市場戰(zhàn)略
時的科技在 eVTOL 市場中有著清晰的戰(zhàn)略布局和積極的發(fā)展規(guī)劃,致力于將先進的技術(shù)轉(zhuǎn)化為實際的市場競爭力。
在市場拓展計劃方面,時的科技將目光聚焦于國內(nèi)和國際兩大市場。在國內(nèi),隨著低空經(jīng)濟的快速發(fā)展和政策的逐步開放,時的科技積極與國內(nèi)各大城市和相關(guān)機構(gòu)展開合作,探索 eVTOL 在城市交通、物流配送、應(yīng)急救援等領(lǐng)域的應(yīng)用場景 。以上海為例,時的科技與當?shù)卣推髽I(yè)合作,參與城市空中交通試點項目,為未來 eVTOL 在上海的商業(yè)化運營奠定基礎(chǔ)。在物流配送方面,時的科技與物流企業(yè)合作,開展 eVTOL 物流配送測試,提高物流配送效率,降低物流成本 。
在國際市場上,時的科技充分發(fā)揮自身技術(shù)優(yōu)勢,積極參與國際競爭。公司與中東、東南亞等 “一帶一路” 沿線國家建立了深度合作關(guān)系,將 eVTOL 技術(shù)推廣到這些地區(qū) 。中東地區(qū)擁有豐富的石油資源和雄厚的經(jīng)濟實力,對高端出行和物流運輸有著強烈的需求,時的科技的 eVTOL 產(chǎn)品正好滿足了這一市場需求。在東南亞地區(qū),人口密集,城市交通擁堵問題嚴重,eVTOL 有著廣闊的市場空間。時的科技通過與當?shù)仄髽I(yè)合作,建立生產(chǎn)基地和運營中心,實現(xiàn)本地化生產(chǎn)和服務(wù),更好地滿足當?shù)厥袌鲂枨蟆?/p>
在合作情況方面,時的科技與產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)緊密合作,共同推動 eVTOL 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在技術(shù)研發(fā)方面,時的科技與高校、科研機構(gòu)合作,開展產(chǎn)學研合作項目,共同攻克 eVTOL 技術(shù)難題,提高技術(shù)水平 。在產(chǎn)品制造方面,時的科技與航空制造企業(yè)合作,確保產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。在市場運營方面,時的科技與航空公司、旅游公司等合作,共同開發(fā)市場,推廣 eVTOL 應(yīng)用 。通過與各方的緊密合作,時的科技構(gòu)建了一個完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng),為公司的發(fā)展提供了有力支持。
挑戰(zhàn)與機遇并存
盡管 eVTOL 展現(xiàn)出了巨大的潛力和光明的前景,但作為一個新興行業(yè),它在發(fā)展的道路上也面臨著諸多挑戰(zhàn),這些挑戰(zhàn)涉及技術(shù)、法規(guī)、市場等多個關(guān)鍵領(lǐng)域。
從技術(shù)層面來看,雖然 eVTOL 在技術(shù)研發(fā)上已經(jīng)取得了顯著的進展,但仍有一些難題亟待攻克。續(xù)航能力不足是一個突出問題,當前的電池技術(shù)限制了 eVTOL 的飛行里程,難以滿足一些中長途出行的需求 。即使是在技術(shù)領(lǐng)先的 Joby Aviation 公司,其 eVTOL 的續(xù)航里程也僅在 150 公里左右,對于一些距離較遠的城市間出行,這樣的續(xù)航能力顯得捉襟見肘。能量密度也是一個挑戰(zhàn),如何在有限的空間和重量限制下,提高電池的能量存儲能力,是提升 eVTOL 性能的關(guān)鍵 。在飛行安全性方面,盡管 eVTOL 采用了多種先進的安全技術(shù),但作為一種新型的空中交通工具,公眾對于其安全性仍存在疑慮。任何一起飛行事故都可能對整個行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生負面影響,因此,不斷提高飛行安全性,增強公眾信心,是 eVTOL 行業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)。
法規(guī)政策的不完善是 eVTOL 面臨的另一大挑戰(zhàn)。由于 eVTOL 是一種新興的飛行器,目前全球范圍內(nèi)還沒有一套完善的法規(guī)和標準來規(guī)范其設(shè)計、生產(chǎn)、運營和管理 。在飛行許可方面,eVTOL 需要在低空領(lǐng)域飛行,如何與現(xiàn)有的航空管制體系相協(xié)調(diào),確保其飛行安全和空域的合理利用,是需要解決的問題。在安全標準制定上,eVTOL 的安全性要求與傳統(tǒng)飛機有所不同,需要建立專門的安全標準和認證體系,以保障乘客和公眾的安全。例如,美國聯(lián)邦航空管理局(FAA)和歐洲航空安全局(EASA)都在積極制定 eVTOL 的相關(guān)法規(guī),但目前仍處于探索和完善階段。
市場認知和接受度也是 eVTOL 發(fā)展過程中需要面對的挑戰(zhàn)。作為一種全新的出行方式,eVTOL 對于大多數(shù)人來說還比較陌生,公眾對其安全性、舒適性和便捷性缺乏足夠的了解和信任 。此外,eVTOL 的運營成本相對較高,包括飛行器的購置成本、維護成本以及運營管理成本等,這使得其票價可能相對昂貴,在一定程度上限制了市場需求 。以目前一些已經(jīng)開展的 eVTOL 空中出租車試點項目來看,其票價普遍高于地面交通,這對于普通消費者來說,可能缺乏足夠的吸引力。
然而,挑戰(zhàn)與機遇總是并存的。這些挑戰(zhàn)也為 eVTOL 行業(yè)帶來了巨大的發(fā)展機遇。技術(shù)挑戰(zhàn)促使企業(yè)和科研機構(gòu)加大研發(fā)投入,推動技術(shù)創(chuàng)新和進步。隨著電池技術(shù)、材料科學、人工智能等領(lǐng)域的不斷發(fā)展,eVTOL 的技術(shù)難題有望逐步得到解決 。例如,固態(tài)電池、氫燃料電池等新型電池技術(shù)的研發(fā),有可能大幅提高 eVTOL 的續(xù)航能力和能量密度;人工智能和自動駕駛技術(shù)的應(yīng)用,將進一步提高 eVTOL 的飛行安全性和智能化水平。
法規(guī)政策的完善雖然需要時間,但一旦建立起健全的法規(guī)體系,將為 eVTOL 行業(yè)的健康、有序發(fā)展提供保障 。這將吸引更多的企業(yè)進入該領(lǐng)域,促進市場競爭,推動行業(yè)的快速發(fā)展。同時,法規(guī)的明確也將為 eVTOL 的商業(yè)化運營提供法律依據(jù),降低運營風險,提高投資者的信心。
在市場方面,隨著宣傳和推廣的不斷加強,公眾對 eVTOL 的認知和接受度將逐漸提高 。當人們親身體驗到 eVTOL 帶來的高效、便捷的出行體驗后,市場需求有望快速增長。并且,隨著技術(shù)的成熟和生產(chǎn)規(guī)模的擴大,eVTOL 的成本將逐漸降低,票價也將更加親民,從而進一步激發(fā)市場需求 。此外,eVTOL 在物流運輸、旅游觀光、應(yīng)急救援等領(lǐng)域的應(yīng)用,也將為其開拓廣闊的市場空間。
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