格雷厄姆·沃里克(華盛頓)
雖然2021年先進(jìn)空中運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)聚焦于資金投入,但隨著行業(yè)先行者抓緊飛行器適航取證,2022年的關(guān)鍵點(diǎn)又回到技術(shù)層面。然而,制造商若想取得技術(shù)突破,他們的任務(wù)比預(yù)期目標(biāo)更加艱巨。
隨著制造商完成與特殊目的收購(gòu)公司(SPAC)的合并,新上市的初創(chuàng)公司開始嚴(yán)格按財(cái)務(wù)報(bào)表公布信息。這些新上市的公司必須在2022年取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,才能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。
4家先進(jìn)空中運(yùn)輸(AAM)行業(yè)的先行者已經(jīng)同意電動(dòng)垂直起降(eVTOL)空中飛的適航審定基礎(chǔ)。然而,最新出臺(tái)的基于性能的法規(guī)設(shè)定了更高要求的適航標(biāo)準(zhǔn),飛行器滿足符合性方法(Means of Compliance,MOC)的詳細(xì)規(guī)定非常難,因?yàn)榉闲苑椒ㄒ箫w行器進(jìn)行適航試驗(yàn),以確保飛行器符合適航審定基礎(chǔ)。這是行業(yè)先行者在2022年都要面臨的任務(wù)。
SMG咨詢公司推出了先進(jìn)空中運(yùn)輸現(xiàn)實(shí)指數(shù)(ARI,下稱現(xiàn)實(shí)指數(shù))評(píng)價(jià)工具,對(duì)行業(yè)進(jìn)入者進(jìn)行評(píng)估。SMG咨詢公司創(chuàng)始人兼合伙人塞爾吉奧·塞庫(kù)塔(Sergio Cecutta)認(rèn)為,如果制造商于2024年取得適航證和投入運(yùn)營(yíng),他們須要在2022年底之前按照適航標(biāo)準(zhǔn)開展電動(dòng)垂直起降飛行器試驗(yàn)。
盡管新興先進(jìn)空中運(yùn)輸市場(chǎng)在2021年已獲數(shù)十億美元融資。但是,如果面臨適航審定時(shí)間節(jié)點(diǎn)的壓力和受新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)疫情的持續(xù)影響,該市場(chǎng)也許在2022年開始下滑。不過(guò),一旦1 ~2型飛行器按照專用條件(SC-VTOL)和符合性方法完成適航審定,后續(xù)取證將更加容易。
從資金募集、團(tuán)隊(duì)組建到飛行測(cè)試和適航審定取得進(jìn)展,喬比航空公司(Joby Aviation)竭盡全力在先進(jìn)空中運(yùn)輸市場(chǎng)保持領(lǐng)先地位。
喬比航空公司2架工程驗(yàn)證機(jī)已經(jīng)開始試飛,采用了汽車專用電池,航程超過(guò)241km,這種電池支持超過(guò)10000飛行架次的循環(huán)使用。
這家創(chuàng)業(yè)公司成立于2009年,員工接近1000人,2021年8月與特殊目的收購(gòu)公司新形象技術(shù)合伙公司(Reinvent Technology Partners)合并上市后融資12億美元。喬比航空公司表示,雖然融資額低于預(yù)期目標(biāo),但足以支撐型號(hào)適航審定和運(yùn)營(yíng)啟動(dòng)所須的資金。
2020年,喬比航空公司成為第一家與美國(guó)聯(lián)邦航空管理局(FAA)就第23部適航審定基礎(chǔ)達(dá)成一致意見的公司。
圖1 喬比航空公司工程驗(yàn)證機(jī)航程超過(guò)241km。
現(xiàn)在,它正在努力按照符合性方法開展型號(hào)適航審定,預(yù)計(jì)2022年下半年完成該項(xiàng)工作。在獲得美國(guó)聯(lián)邦航空管理局頒發(fā)的適航證之前,喬比航空公司逐步開展型號(hào)適航審定工作,先對(duì)飛行器組件進(jìn)行測(cè)試。
喬比航空公司已開始進(jìn)行尾梁、電池跌落、雷擊和機(jī)艙鳥撞測(cè)試,完成了座艙設(shè)計(jì)方案初步評(píng)估和高風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境下飛控計(jì)算機(jī)性能測(cè)試,正在建設(shè)系統(tǒng)集成實(shí)驗(yàn)室,已按照美國(guó)聯(lián)邦航空管理局符合性方法完成了第一個(gè)具有代表性的機(jī)體結(jié)構(gòu)件—復(fù)合材料機(jī)翼測(cè)試。
喬比航空公司的目標(biāo)是,2023年底之前完成型號(hào)適航審定,2024年在美國(guó)推出空中飛的服務(wù)。
喬比航空公司與投資方豐田公司(Toyota)合作,在美國(guó)加利福尼亞州圣克魯斯縣建立了動(dòng)力系統(tǒng)生產(chǎn)線,該生產(chǎn)線已生產(chǎn)出電推進(jìn)裝置。隨著第二臺(tái)自動(dòng)纖維鋪放機(jī)安裝在加利福尼亞州的瑪里納(Marina)工廠,喬比航空公司有足夠強(qiáng)的產(chǎn)能支持試生產(chǎn)。
圖2 喬比航空公司實(shí)施高度垂直整合戰(zhàn)略,目的是研制一種整體性更優(yōu)化、性能更好的飛行器。
該公司繼續(xù)推動(dòng)垂直整合戰(zhàn)略實(shí)施。商業(yè)計(jì)劃是,不僅制造電動(dòng)垂直起降飛行器,還要運(yùn)營(yíng)飛行器;不僅保證飛行器交付,還要確保機(jī)隊(duì)不斷壯大后的安全性、良好的乘客體驗(yàn)感和營(yíng)收潛力。喬比航空公司將于今年7月啟動(dòng)第135部航空承運(yùn)人運(yùn)行合格證申辦流程第5階段的工作,預(yù)計(jì)今年底完成。
2021年11月,在喬比航空公司第一次季度電話會(huì)議上,一些分析師對(duì)該公司的高度垂直整合戰(zhàn)略產(chǎn)生質(zhì)疑。但喬比航空公司表示,實(shí)施高度垂直整合戰(zhàn)略,目的是研制一種整體性更優(yōu)化、性能更好的飛行器,同時(shí)獲得更高的運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)性。
喬比航空公司在先進(jìn)空中運(yùn)輸現(xiàn)實(shí)指數(shù)評(píng)分排名中位列第1。塞庫(kù)塔指出,制造商完成一個(gè)故障歸零的飛行測(cè)試項(xiàng)目通常須要18個(gè)月左右,他期待喬比航空公司不久將推出滿足符合性方法的飛行器。
貝塔技術(shù)公司(Beta Technologies)位于美國(guó)佛蒙特州伯靈頓市,成立于2017年,專注于簡(jiǎn)單性,重點(diǎn)推動(dòng)電推進(jìn)系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新。自主研制的“阿利亞”(Alia)電動(dòng)垂直起降飛行器是一種具有垂直起降功能的固定翼飛行器。2020年6月,“阿利亞”(Alia)全尺寸工程驗(yàn)證機(jī)開始進(jìn)行常規(guī)載人起降飛行測(cè)試,第2架“阿利亞”工程驗(yàn)證機(jī)現(xiàn)在用于垂直起降性能測(cè)試。
貝塔技術(shù)公司的經(jīng)營(yíng)理念幾乎完全與喬比航空公司相反。它沒有選擇上市,而是繼續(xù)通過(guò)私募渠道籌集資金。截至目前,貝塔技術(shù)公司已融資5.11億美元,雇有大約350名員工。兩家公司的領(lǐng)導(dǎo)者都有遠(yuǎn)見卓識(shí),堅(jiān)信電推進(jìn)技術(shù)將給航空工業(yè)帶來(lái)一場(chǎng)革命。
圖3 “阿利亞”全尺寸工程驗(yàn)證機(jī)開展飛行測(cè)試。
貝塔技術(shù)公司的投資方包括參與亞馬遜公司(Amazon)“環(huán)境承諾”(Climate Pledge)計(jì)劃的公司、UPS特快專遞公司、貝塔技術(shù)公司的早期支持者聯(lián)合醫(yī)療公司(United Therapeutics)。其中,UPS特快專遞公司與貝塔技術(shù)公司簽約了160架飛行器的訂單和選擇性訂單;聯(lián)合醫(yī)療公司訂購(gòu)了60架“阿利亞”垂直起降飛行器,用于器官運(yùn)輸;另一家客戶是直升機(jī)共享服務(wù)商槳葉城市空中運(yùn)輸公司(Blade Urban Air Mobility)。
貝塔技術(shù)公司未透露具體的適航審定計(jì)劃,但表示對(duì)計(jì)劃在2024年取得美國(guó)聯(lián)邦航空管理局第23部適航證的進(jìn)展感到滿意。貝塔技術(shù)公司的優(yōu)勢(shì)是資金充足,手握訂單且擁有適航審定的直接途徑。即使空中飛的市場(chǎng)發(fā)展緩慢,該公司也可以通過(guò)貨運(yùn)業(yè)務(wù)積累的飛行時(shí)間,來(lái)證明其飛行器具有經(jīng)濟(jì)性、安全性和可靠性。
貝塔技術(shù)公司發(fā)展兩種商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式,一是生產(chǎn)和銷售飛行器,不會(huì)像喬比航空公司那樣運(yùn)營(yíng)飛行器和提供自主品牌空中飛的服務(wù);二是建立一個(gè)類似于特斯拉公司“超級(jí)充電站”(Supercharger)模式的全國(guó)性電動(dòng)飛行器充電站網(wǎng)絡(luò),為飛行器電池提供重復(fù)充電服務(wù)。
貝塔技術(shù)公司認(rèn)為,在先進(jìn)空中運(yùn)輸市場(chǎng),第一個(gè)實(shí)現(xiàn)規(guī)?;\(yùn)營(yíng)的場(chǎng)景是貨物運(yùn)輸而不是客運(yùn)。
塞庫(kù)塔認(rèn)為,到2030年,貨運(yùn)市場(chǎng)將占先進(jìn)空中運(yùn)輸市場(chǎng)50%的份額(按市場(chǎng)價(jià)值計(jì)算)。越來(lái)越多的制造商將開發(fā)電動(dòng)垂直起降貨運(yùn)飛行器,以改變城市空中運(yùn)輸(UAM)市場(chǎng)發(fā)展緩慢的局面。他將貝塔技術(shù)公司排在第2位。
2020年,根據(jù)垂直起降飛行器專用條件的要求,百合花公司(Lilium)與歐洲航空安全局就電動(dòng)垂直起降飛行器的審定基礎(chǔ)達(dá)成一致意見。
2021年,位于德國(guó)慕尼黑市的百合花公司快速成長(zhǎng),員工達(dá)到750人,2022年預(yù)計(jì)950人。
圖4 UPS 特快專遞公司與貝塔技術(shù)公司簽約了160 架飛行器的訂單和選擇性訂單。
圖5 槳葉城市空中運(yùn)輸公司擬訂購(gòu)貝塔技術(shù)公司的飛行器。
雖然該公司現(xiàn)金支出有所增加,但2021年9月與特殊目的收購(gòu)公司凱爾收購(gòu)公司(Qell Acquisition)合并上市后,融資5.84億美元。該公司表示,在2024年底前有充足的資金支撐運(yùn)營(yíng)服務(wù)啟動(dòng)。
“百合花黑玉”電動(dòng)垂直起降技術(shù)驗(yàn)證機(jī)于2021年7月開始試飛,計(jì)劃2022年中旬在西班牙進(jìn)行飛行包線擴(kuò)展試驗(yàn),并完成完全飛行姿態(tài)過(guò)渡測(cè)試。“百合花黑玉”的詳細(xì)設(shè)計(jì)將于2022年啟動(dòng),目標(biāo)是2023年首飛。
進(jìn)入2022年,初創(chuàng)企業(yè)百合花公司啟動(dòng)了七座“百合花黑玉”(Lilium Jet)有人駕駛飛行器的初步設(shè)計(jì)審查(PDR),同時(shí)繼續(xù)試飛五座無(wú)人技術(shù)驗(yàn)證機(jī)。
(1)涵道風(fēng)扇推力矢量推進(jìn)系統(tǒng)開發(fā)
百合花公司正在開發(fā)涵道風(fēng)扇推力矢量推進(jìn)系統(tǒng),已選用霍尼韋爾公司座艙航空電子設(shè)備和飛行控制系統(tǒng)。“百合花黑玉”機(jī)身和機(jī)翼由西班牙阿西圖里公司(Aciturri)制造,使用了東麗公司(Toray)生產(chǎn)的復(fù)合材料。在完成初步設(shè)計(jì)審查后,百合花公司計(jì)劃與一級(jí)(Tier 1)航空航天供應(yīng)商合作開發(fā)其他分系統(tǒng),但也表示新冠肺炎疫情大流行造成的供應(yīng)鏈中斷和通貨膨脹產(chǎn)生的影響,給飛行器價(jià)格和交貨時(shí)間帶來(lái)了壓力,公司正在想辦法努力解決面臨的問(wèn)題。
(2)高能量密度硅陽(yáng)極電池選用
為實(shí)現(xiàn)“百合花黑玉”的高性能目標(biāo),百合花公司選用了德國(guó)特種電池公司(CustomCell)研制的高能量密度硅陽(yáng)極電池,而喬比航空公司使用的是汽車專業(yè)電池。百合花公司表示,正在開展電池和模塊化測(cè)試,特種電池公司提供的成套生產(chǎn)線預(yù)計(jì)2022年生產(chǎn)出首批電池,以支持“百合花黑玉”飛行器的開發(fā)。
圖6 “百合花黑玉”無(wú)人驗(yàn)證機(jī)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。
百合花公司確定了兩條進(jìn)入市場(chǎng)的路徑。第一條是,在機(jī)場(chǎng)和美國(guó)佛羅里達(dá)州基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)公司法羅里奧公司(Ferrovial)的支持下,2025年將在德國(guó)和美國(guó)佛羅里達(dá)州推出支線航空運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò),并計(jì)劃使用法羅里奧公司在西班牙和美國(guó)擬建立的垂直機(jī)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò);第二條路徑是,向客運(yùn)和貨運(yùn)運(yùn)營(yíng)商推銷飛機(jī),首先向巴西蔚藍(lán)航空公司(Azul)銷售220架飛行器。
百合花公司走了一條不同的路線,重點(diǎn)開拓支線運(yùn)輸市場(chǎng),而非城市空中運(yùn)輸市場(chǎng)。競(jìng)爭(zhēng)激烈的高速運(yùn)輸服務(wù)須要更高性能的交通工具,百合花公司是否能實(shí)現(xiàn)目標(biāo),在很大程度上取決于“百合花黑玉”未來(lái)一年的進(jìn)展。
塞庫(kù)塔質(zhì)疑道,先進(jìn)化學(xué)電池的使用會(huì)引發(fā)兩個(gè)問(wèn)題,即成本高和產(chǎn)量低。因?yàn)榛瘜W(xué)電池還不能大批量生產(chǎn),而汽車專用電池卻能量產(chǎn)。他將百合花公司排在第3位。
作為電動(dòng)垂直起降飛行器行業(yè)的先行者,德國(guó)沃洛考普特公司(Volocopter)現(xiàn)有員工400多名,一直在構(gòu)建一個(gè)從飛行器到垂直起降機(jī)場(chǎng)的城市空中運(yùn)輸生態(tài)系統(tǒng)。
據(jù)德國(guó)媒體報(bào)道,沃洛考普特公司取消了與特殊目的收購(gòu)公司合并的計(jì)劃,已通過(guò)私募渠道融資3.77億美元,并表示“考慮各種融資方式”。
該公司第1架兩座“沃洛城市”(VoloCity)驗(yàn)證機(jī)原定于2021年試飛,但目前仍在地面開展測(cè)試,適航審定時(shí)間已推遲到2023年。一旦“沃洛城市”驗(yàn)證機(jī)開展試飛,將增強(qiáng)公眾對(duì)該公司空中飛的服務(wù)的信心。
盡管面臨挑戰(zhàn),沃洛考普特公司仍于2021年推出了一種航程更長(zhǎng)的兩座電動(dòng)垂直起降有翼飛行器“沃洛連接”(VoloConnect),目標(biāo)是2026年前完成型號(hào)適航審定。
沃洛考普特公司與合作方已簽署協(xié)議,有望于21世紀(jì)20年代中期前在中國(guó)、法國(guó)、意大利、日本、沙特阿拉伯和韓國(guó)推出空中飛的服務(wù),其他市場(chǎng)包括新加坡、羅馬和沙特阿拉伯新未來(lái)城(Neom)。
目前,該公司已與汽車制造商吉利公司(Geely)在中國(guó)成立了合資企業(yè),中國(guó)的吉利公司訂購(gòu)了沃洛考普特公司150架飛行器。
另外,日本航空公司(Japan Airlines)預(yù)訂了100架飛行器,計(jì)劃于2025年在大阪世界博覽會(huì)(Osaka World Expo)期間投入運(yùn)營(yíng)。
圖7 兩座“沃洛城市”驗(yàn)證機(jī)在地面開展測(cè)試。
圖8 沃洛考普特公司于2021年推出兩座電動(dòng)垂直起降有翼飛行器“沃洛連接”。
沃洛考普特公司還與投資者德國(guó)物流服務(wù)商DB辛克公司(DB Schenker)合作,為“沃洛無(wú)人機(jī)”(VoloDrone)電動(dòng)垂直起降貨運(yùn)無(wú)人機(jī)的運(yùn)營(yíng)制訂藍(lán)圖。當(dāng)“沃洛城市”空中飛的適航審定工作結(jié)束后,該公司將啟動(dòng)“沃洛無(wú)人機(jī)”的適航審定。
2021年7月,沃洛考普特公司收購(gòu)了德國(guó)滑翔機(jī)制造商DG弗盧格巴烏公司(DG Flugzeugbau),以確保獲得歐洲航空安全局(EASA)頒發(fā)的生產(chǎn)機(jī)構(gòu)許可證,為電動(dòng)垂直起降飛行器生產(chǎn)做準(zhǔn)備。
沃洛考普特公司正在與漢莎航空(Lufthansa)公司合作開發(fā)“沃洛”IQ(VoloIQ)手機(jī)預(yù)訂APP和數(shù)字化主體網(wǎng);與CAE公司合作,實(shí)施電動(dòng)垂直起降飛行器飛行員培訓(xùn)計(jì)劃;與運(yùn)營(yíng)商英國(guó)天空港公司(Skyports)及其他合作伙伴開發(fā)起降基礎(chǔ)設(shè)施“沃洛機(jī)場(chǎng)”(VoloPort)。
沃洛考普特公司的目標(biāo)是,在2024年巴黎奧運(yùn)會(huì)期間,承接巴黎地區(qū)的空中飛的運(yùn)營(yíng)服務(wù)。
雖然面臨資金的壓力以及擁有雄厚資金的其他公司競(jìng)爭(zhēng),沃洛考普特公司仍然在整個(gè)城市空中運(yùn)輸生態(tài)系統(tǒng)和國(guó)際市場(chǎng)上繼續(xù)取得進(jìn)展,并領(lǐng)先競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
塞庫(kù)塔指出,“ 沃洛城市”(VoloCity)飛行器是沃洛考普特公司依據(jù)符合性方法開展適航審定的驗(yàn)證機(jī),沃洛考普特公司是業(yè)內(nèi)第一家開展此類適航審定的制造商。他把沃洛考普公司特排在第5。
英國(guó)電動(dòng)垂直起降飛行器初創(chuàng)企業(yè)垂直航宇公司(Vertical Aerospace)成立于2016年,位于英國(guó)布里斯托爾市,現(xiàn)有員工260多人,專注于電池系統(tǒng)和螺旋槳開發(fā)。
圖9 沃洛考普特公司正在開發(fā)“沃洛”IQ 手機(jī)預(yù)訂APP平臺(tái)。
圖10 沃洛考普特公司與英國(guó)天空港等公司開發(fā)“沃洛機(jī)場(chǎng)”基礎(chǔ)設(shè)施。
2021年12月16日,垂直航宇公司與特殊目的收購(gòu)公司布羅德斯通公司(Broadstone)合并后,在紐約證券交易所上市,融資約3億美元,其中包括2億美元負(fù)債融資。盡管此次融資額遠(yuǎn)低于2021年先進(jìn)空中運(yùn)輸市場(chǎng)中其他公司與特殊目的收購(gòu)公司進(jìn)行交易所募集的資金,但垂直航宇公司表示,VX4空中飛的適航審定預(yù)計(jì)花費(fèi)2.5億美元,公司擁有足夠的資金支付這項(xiàng)2.5億美元費(fèi)用以及2024年底前生產(chǎn)啟動(dòng)所須的資金。
在垂直航宇公司與特殊目的收購(gòu)公司進(jìn)行的交易中,供應(yīng)商合作伙伴霍尼韋爾公司(Honeywell)、羅爾斯-羅伊斯公司(Rolls Royce)、微軟公司,以及客戶美國(guó)航空公司(American Airlines)和飛機(jī)租賃公司阿沃倫公司(Avolon)等投資者提供了9400萬(wàn)美元資金。
羅爾斯-羅伊斯公司將提供電推進(jìn)裝置,霍尼韋爾公司將提供座艙航空電子設(shè)備和飛行控制系統(tǒng)。GKN航宇公司(GKN Aerospace)將提供電氣布線系統(tǒng),蘇威集團(tuán)(Solvay Group)公司提供的復(fù)合材料將用于機(jī)翼制造。其他供應(yīng)商待公布。
相較其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,垂直航宇公司打算實(shí)施更少的垂直整合,宣稱供應(yīng)商合作伙伴已投入超5億美元技術(shù)開發(fā)資金,所以項(xiàng)目成本會(huì)低很多。
垂直航宇公司按計(jì)劃在2022年初試飛一架四座VX4電動(dòng)垂直起降有人機(jī)全尺寸技術(shù)驗(yàn)證機(jī)。此前,兩架大尺寸、不同配置的驗(yàn)證機(jī)開展了試飛,單座VA-X1涵道風(fēng)扇驗(yàn)證機(jī)于2018年試飛,兩座VA-X2多旋翼驗(yàn)證機(jī)于2019年試飛。該公司表示,至少在測(cè)試初期,VX4飛行器的測(cè)試將采用無(wú)人驗(yàn)證機(jī),而首架用于適航審定的驗(yàn)證機(jī)計(jì)劃于2023年試飛。
垂直航宇公司計(jì)劃在2022年為一個(gè)生產(chǎn)基地選址,可能在英國(guó)、北愛爾蘭或愛爾蘭。同時(shí),制訂了一個(gè)宏偉目標(biāo),即到2026年,將飛行器年產(chǎn)量提高到1000架。因?yàn)閺拿绹?guó)航空公司、阿沃倫公司、伊比利亞航空公司(Iberojet)、日本航空公司(Japan Airlines)和維珍大西洋航空公司(Virgin Atlantic)以及布里斯托集團(tuán)公司(Bristow)和日本丸紅集團(tuán)公司(Marubeni)獲得了總計(jì)1350架飛行器的預(yù)訂單和選擇性訂單,該公司才據(jù)此制訂了宏偉目標(biāo)。
當(dāng)垂直航宇公司完成與特殊目的收購(gòu)公司的合并后,該公司有理由向投資者和行業(yè)證明,研發(fā)成本、適航審定進(jìn)度和產(chǎn)量躍升的大膽預(yù)測(cè)切合實(shí)際,并且能夠以沃洛考普特公司的資金預(yù)算規(guī)模,開發(fā)出達(dá)到喬比航空公司技術(shù)水平的飛行器。
SMG咨詢公司認(rèn)為,由于垂直航宇公司采用了傳統(tǒng)的航空航天適航審定戰(zhàn)略,給供應(yīng)商帶來(lái)了沉重的資金負(fù)擔(dān),可能引發(fā)資金不足的問(wèn)題,尤其是在時(shí)間不夠的情況下,資金問(wèn)題會(huì)更加嚴(yán)重。塞庫(kù)塔把垂直航宇公司排在第8位。
圖11 垂直航宇公司于2021年底上市。
圖12 阿奇爾公司“制造者”無(wú)人技術(shù)驗(yàn)證機(jī)。
阿奇爾公司(Archer)位于美國(guó)加利福尼亞州,成立于2018年,現(xiàn)有員工超過(guò)200人。目前,該公司正在奮力拼搏,加快發(fā)展計(jì)劃實(shí)施,希望成為先進(jìn)空中運(yùn)輸行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。
該公司內(nèi)部正在開發(fā)電傳動(dòng)系統(tǒng)和飛行控制軟件,并與汽車制造商斯特蘭蒂斯公司(Stellantis)合作創(chuàng)建供應(yīng)鏈和建設(shè)制造廠,按計(jì)劃2022年為制造廠選址。
與此同時(shí),阿奇爾公司正在設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)易型飛行器,該飛行器能以最少的充電時(shí)間連續(xù)飛行40km。
2021年9月,阿奇爾公司與特殊目的收購(gòu)公司阿特拉斯-頂峰投資公司(Atlas Crest Investment)合并上市后,融資8.58億美元。
初創(chuàng)企業(yè)阿奇爾公司擁有足夠的資源并制訂了一個(gè)雄心勃勃的計(jì)劃,而且相信自己的技術(shù)方案選擇能為型號(hào)適航審定鋪平道路。
2021年12月16日,阿奇爾公司“制造者”(Maker)技術(shù)驗(yàn)證機(jī)成功完成首次懸停測(cè)試,為公司發(fā)展增添了必要的籌碼。
“制造者”(Maker)是阿奇爾公司四座電動(dòng)垂直起降有人機(jī)的兩座無(wú)人驗(yàn)證機(jī),其關(guān)鍵飛行姿態(tài)過(guò)渡測(cè)試定于2022年進(jìn)行,屆時(shí)第2架“制造者”(Maker)驗(yàn)證機(jī)也將開展測(cè)試。目前,四座電動(dòng)垂直起降有人機(jī)仍處于初步設(shè)計(jì)階段,量產(chǎn)型飛行器將于2023年推出。
2021年,阿奇爾公司與美國(guó)聯(lián)邦航空管理局已就第23部審定基礎(chǔ)達(dá)成一致意見,計(jì)劃2022年完成基于符合性方法的適航審定,2024年底取得電動(dòng)垂直起降空中飛的適航證。
盡管該公司全尺寸驗(yàn)證機(jī)試飛時(shí)間比喬比航空公司晚4年,但型號(hào)適航審定擬完成的年份僅比喬比航空公司晚1年。
阿奇爾公司的商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式有兩大目標(biāo)。一是在“阿奇爾網(wǎng)絡(luò)”(Archer Network)平臺(tái)自行運(yùn)營(yíng)飛行器,計(jì)劃2023年發(fā)布手機(jī)預(yù)訂APP平臺(tái),2024年取得第135部航空承運(yùn)人運(yùn)行合格證;二是阿奇爾直銷公司(Archer Direct)負(fù)責(zé)向美國(guó)聯(lián)合航空公司(United Airlines)等大型運(yùn)營(yíng)商銷售飛行器,目前已與美國(guó)聯(lián)合航空公司簽署300架飛行器訂單,包括有條件訂單和選擇性訂單。預(yù)計(jì)這兩條渠道的銷售量各占飛行器總量的50%。
考慮到用于測(cè)試的驗(yàn)證機(jī)不能完全代表適航審定的機(jī)型,塞庫(kù)塔把阿奇爾公司列為第9。
第二波進(jìn)入者包括空中客車公司(Airbus)、現(xiàn)代汽車公司(Hyundai)旗下天國(guó)公司(Supernal)、前夜城市空中運(yùn)輸解決方案公司(Eve Urban Air Mobility Solutions)、空中飛行公司(Overair),可能還有本田公司,以及可能直接轉(zhuǎn)向自主空中飛的業(yè)務(wù)的公司,例如威斯克(Wisk)和小鷹(Kitty Hawk)等公司。
圖13 阿奇爾公司計(jì)劃通過(guò)兩條渠道銷售飛行器。
表1 先進(jìn)空中運(yùn)輸現(xiàn)實(shí)指數(shù)評(píng)分排名表。
2021年9月, 空客(Airbus) 公司推出“下一代城市空客”(CityAirbus NextGen)四座電動(dòng)垂直起降空中飛的,進(jìn)軍先進(jìn)空中運(yùn)輸市場(chǎng)。“下一代城市空客”由2019年試飛的“城市空客”(CityAirbus)帶環(huán)形罩旋翼驗(yàn)證機(jī)發(fā)展而來(lái),是一種城市運(yùn)輸專用有翼多旋翼飛行器,計(jì)劃2023年首飛,將按照歐洲垂直起降飛行器專用條件進(jìn)行適航審定,計(jì)劃2025年取證。
為了向市場(chǎng)做出更多承諾并開發(fā)一系列電動(dòng)垂直起降飛行器,韓國(guó)汽車制造商現(xiàn)代汽車公司在2021年11月成立了一家新公司,名為天國(guó)(Supernal),同時(shí)與股東合作,將先進(jìn)空中運(yùn)輸業(yè)務(wù)整合到現(xiàn)有運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò),以提供多式聯(lián)運(yùn)模式。天國(guó)公司位于美國(guó),計(jì)劃在2024年開展電動(dòng)垂直起降空中飛的適航審定,2028年啟動(dòng)商業(yè)運(yùn)營(yíng)。
前夜公司位于美國(guó),計(jì)劃首先在巴西開發(fā)四座電動(dòng)垂直起降有人機(jī)并開展適航審定。因?yàn)榘臀鲃趧?dòng)力成本較低,向巴西的適航局申請(qǐng)ANAC適航審定也不會(huì)受到限制。
(1)融資概況
2021年12月21日,巴西航空工業(yè)公司控股企業(yè)前夜公司宣布,計(jì)劃于2022年與空白支票公司贊尼特收購(gòu)公司(Zanite Acquisition)合并上市。此舉為前夜公司在2025年左右成為下一批先進(jìn)空中運(yùn)輸行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者之一奠定了基礎(chǔ)。
前夜公司與贊尼特收購(gòu)公司合并上市后,計(jì)劃融資5.12億美元,其中3.05億美元來(lái)自航空公司客戶共和航空公司(Republic Airways)和天西航空公司(SkyWest Airlines),租賃公司亞速拉航空公司(Azorra Aviation)和法爾科支線飛機(jī)公司(Falko Regional Aircraft),以及BAE系統(tǒng)公司和羅爾斯-羅伊斯公司的投資。
前夜公司被合并后,巴西航空工業(yè)公司仍擁有前夜公司82%的股份,前夜公司將在成本轉(zhuǎn)移的基礎(chǔ)上,優(yōu)先獲得巴西航空工業(yè)公司的工程、適航審定、生產(chǎn)和保障資源。
(2)訂單簽約
前夜公司已經(jīng)與17家客戶簽署了1735架電動(dòng)垂直起降飛行器的非約束性意向書,這是先進(jìn)空中運(yùn)輸市場(chǎng)上最大的有條件訂單。客戶來(lái)自亞洲、巴西、法國(guó)、英國(guó)和美國(guó)的航空公司,直升機(jī)運(yùn)營(yíng)公司,飛機(jī)租賃公司和出行共享平臺(tái)。該公司計(jì)劃在主要出口市場(chǎng)所在國(guó)進(jìn)行本地組裝,以降低運(yùn)營(yíng)商成本。
(3)商業(yè)計(jì)劃
前夜公司的商業(yè)計(jì)劃是,2026年開始交付飛行器,除制造和銷售飛行器外,還為本公司和其他公司的電動(dòng)垂直起降飛行器提供服務(wù)和維修保障,并提供城市空中運(yùn)輸管理系統(tǒng)。前夜公司不運(yùn)營(yíng)飛行器,但計(jì)劃與合作運(yùn)營(yíng)商在共擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)和收益的基礎(chǔ)上,共同為機(jī)隊(duì)運(yùn)營(yíng)提供持續(xù)支持。
(4)現(xiàn)實(shí)指數(shù)評(píng)分排名第十三
塞庫(kù)塔指出,這些第二波快速跟進(jìn)者具有一定優(yōu)勢(shì),可能擁有一條更快捷的適航審定途徑。因?yàn)楸O(jiān)管機(jī)構(gòu)已經(jīng)解決了第一波進(jìn)入者在適航審定過(guò)程中遇到的部分困難。在先進(jìn)空中運(yùn)輸現(xiàn)實(shí)指數(shù)評(píng)價(jià)排名中,前夜公司名列第13位,在空客公司和天國(guó)公司之后。
日本本田公司(Honda)也加入了先進(jìn)空中運(yùn)輸市場(chǎng)的角逐,希望成為一家出行服務(wù)商而不僅是汽車制造商,計(jì)劃在2023年試飛電動(dòng)垂直起降技術(shù)驗(yàn)證機(jī)。本田公司將在2025年確定是否繼續(xù)開展基于混合動(dòng)力技術(shù)的電動(dòng)垂直起降空中飛的適航審定,以及2030年左右是否推出自主品牌商業(yè)交通服務(wù)。
其他新進(jìn)入者正在加緊融資,希望進(jìn)入第二波先進(jìn)空中運(yùn)輸市場(chǎng)。其中包括由韓國(guó)防務(wù)公司韓華系統(tǒng)公司(Hanwha Systems)支持、由卡萊姆飛機(jī)公司(Karem Aircraft)于2019年創(chuàng)立的空中飛行公司。
初創(chuàng)企業(yè)空中飛行公司計(jì)劃于2023年初試飛一架驗(yàn)證機(jī),2026年完成“蝴蝶”(Butterfly)四旋翼飛行器的適航審定。同樣,法國(guó)升騰飛行技術(shù)(Ascendance Flight Technologies)公司、瑞士杜福爾航宇公司(Dufour Aerospace)擬于2026年開展適航審定,但是這些公司仍在進(jìn)行早期融資。
貝爾公司已經(jīng)退出先進(jìn)空中運(yùn)輸市場(chǎng)。該公司開發(fā)的“聯(lián)結(jié)”(Nexus)電動(dòng)垂直起降涵道風(fēng)扇多旋翼飛行器項(xiàng)目不再活躍。母公司德事隆系統(tǒng)公司(Textron)的電動(dòng)航空(eAviation)團(tuán)隊(duì)率先評(píng)估了有發(fā)展?jié)摿Φ碾妱?dòng)垂直起降飛行器,仍在研究電動(dòng)垂直起降有人機(jī)技術(shù),但未確定商用機(jī)型。
電動(dòng)垂直起降飛行器不斷發(fā)展,在2020年和2021年引發(fā)諸多機(jī)構(gòu)的關(guān)注。在先進(jìn)空中運(yùn)輸市場(chǎng),除了電動(dòng)垂直起降飛行器制造商,研發(fā)其他類型飛行器的眾多公司為了加大融資力度,不斷簽署諒解備忘錄和意向書,對(duì)進(jìn)入先進(jìn)空中運(yùn)輸市場(chǎng)表現(xiàn)出濃厚興趣。例如,電動(dòng)短距起降(eSTOL)飛機(jī)的開發(fā)人員認(rèn)為,鑒于目前電池技術(shù)的局限性,先進(jìn)空中運(yùn)輸市場(chǎng)中的飛行器最適合使用91m的跑道,并非僅限于垂直起降飛行器。
美國(guó)初創(chuàng)企業(yè)伊萊克特拉公司(Electra)已與澳大利亞、巴西和歐洲的商業(yè)運(yùn)營(yíng)商和出行共享平臺(tái)簽署了200架航程為805km的七座基于混合動(dòng)力技術(shù)的電動(dòng)短距起降飛機(jī)采購(gòu)意向書。伊萊克特拉公司的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,初創(chuàng)企業(yè)噴氣流公司(Airflow)也與13家客戶簽署了近300架航程為805km的九座200型(Model 200)飛機(jī)采購(gòu)意向書。
投資者更加重視飛行器的技術(shù)突破。除在技術(shù)層面承諾投資者的要求外,噴氣流公司和伊萊克特拉公司都計(jì)劃于2022年試飛有人駕駛技術(shù)驗(yàn)證機(jī),以展示其分布式電推進(jìn)吹升式電動(dòng)垂直起降系統(tǒng)。噴氣流公司計(jì)劃對(duì)“塞斯納”-210(Cessna 210)飛機(jī)進(jìn)行改造,而伊萊克特拉公司的驗(yàn)證機(jī)尺寸與“塞斯納”-210相似。噴氣流公司計(jì)劃2025年開展型號(hào)適航審定,伊萊克特拉公司擬于2026年進(jìn)行適航審定。
圖14 伊萊克特拉公司與飛行維航空公司簽約了有條件訂單。
在先進(jìn)空中運(yùn)輸市場(chǎng)的早期發(fā)展階段,一些潛在用戶已經(jīng)對(duì)沖了他們的賭注并簽署了電動(dòng)短距起降飛行器和電動(dòng)垂直起降飛行器的采購(gòu)意向書,這反映了運(yùn)營(yíng)區(qū)域和地理位置將不只限于人口密集的城市地區(qū)。例如,全球直升機(jī)運(yùn)營(yíng)商布里斯托集團(tuán)公司已與伊萊克特拉公司,電動(dòng)垂直起降飛行器開發(fā)商前夜公司、空中飛行公司和垂直航宇公司簽約。
先進(jìn)空中運(yùn)輸飛行器類型已擴(kuò)展到電動(dòng)常規(guī)起降(eCTOL)飛機(jī)。雖然跟跑者數(shù)量有限但不斷增大。埃維亞迅飛機(jī)公司(Eviation Aircraft)準(zhǔn)備試飛航程為815km的九座驗(yàn)證機(jī),并從DHL國(guó)際特快專遞公司獲得一份12架貨運(yùn)飛機(jī)的訂單。瑞典初創(chuàng)企業(yè)紅心航宇公司(Heart Aerospace)已經(jīng)獲得近550架ES-191九座電動(dòng)支線客機(jī)的采購(gòu)意向書,其中包括美國(guó)聯(lián)合航空公司的采購(gòu)意向書。埃維亞迅飛機(jī)公司和紅心航宇公司均計(jì)劃在2026年開始交付飛機(jī)。
電動(dòng)飛機(jī)市場(chǎng)可能始于最具挑戰(zhàn)性的任務(wù)—城市空中運(yùn)輸,但電動(dòng)飛機(jī)技術(shù)正在迅速擴(kuò)展到其他市場(chǎng)。無(wú)論2022年的投入能否達(dá)到2021年電動(dòng)垂直起降飛行器領(lǐng)域的規(guī)模,電動(dòng)常規(guī)起降飛機(jī)和電動(dòng)短距起降飛機(jī)的開發(fā)商都將從先進(jìn)空中運(yùn)輸市場(chǎng)先行者所開辟的適航審定基礎(chǔ)中受益。
SMG咨詢公司預(yù)測(cè),相比于電動(dòng)垂直起降飛行器,電動(dòng)短距起降飛機(jī)和電動(dòng)常規(guī)起降飛機(jī)的適航審定進(jìn)程可能更快捷,所須資金和時(shí)間更少。