低空经济20人|亿维特任文广:空中出行的梦想实现家
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2024-05-07 18:15
近日,亿维特(南京)航空科技有限公司自主研制的电动垂直起降飞机(eVTOL)ET9原型机成功完成首飞。本期“低空经济20人”系列邀请亿维特创始人、董事长任文广,分享ET9的技术特点及对先进空中交通(AAM)行业的思考和见解。
(eVTOL,全称是electric Vertical Take-off and Landing,是电动化的、不需要跑道的、可垂直起降的飞机。狭义特指载人电动垂直起降飞行器。)
文 | 范红筠
任文广毕业于南京航空航天大学,后加入中国商飞,拥有近20年民用航空设计研发经验,曾主管超100人的研发队伍,参与并完成了运8系列、ARJ21、C919等多款中大型载人飞机研制。
任文广很早就开始关注eVTOL ,但直到2020年5月,欧洲航空安全局(EASA)公布eVTOL适航认证的拟议符合性评审方法,成为eVTOL建立全新适航认证框架的里程碑,他意识到:有了适航认证的支持,以eVTOL为主角的立体交通革命已经从科幻走进现实。
在这场立体交通变革中,欧美先行一步,提出了先进空中交通(AAM)概念,出现了JOBY、Archer、Lillium等eVTOL头部企业,与此同时欧美各国频繁出台相关政策支持其研发和应用。我国如何在新的先进空中交通领域里能有话语权?任文广说,在未来的低空通航领域,不可能天上飞的都是欧美的飞行器,中国必然要奋起直追。作为航空人,任文广萌发了要自主研发国产eVTOL的想法。
天时、地利、人和,亿维特应运而生
2021年2月,中共中央、国务院印发《国家综合立体交通网规划纲要》,首次将“低空经济”的概念写入国家规划,表明低空经济在国家交通发展战略中的重要地位。之后,各地相继出台支持低空经济发展的政策。在中央交通强国战略引领下,我国湖南、江西、安徽多省市开展低空空域管理改革试点,开启了国内通航蓝海市场,eVTOL 将在未来空中出行场景中扮演重要角色。
响应国家低空经济大发展战略,2022年1月,由任文广、赵继伟创立的亿维特(南京)航空科技有限公司正式成立。
专业的人做专业的事。亿维特专注于载人eVTOL(电动垂直起降飞行器)研发、制造,致力于未来先进空中出行解决方案。
公司创始人团队及核心技术人员来自中国商飞及中航工业等航空院所,载人飞机研发经验丰富。秉承安全至上、以人为本的设计理念,采用正向设计方式,将适航要求贯穿设计、制造、测试试飞等过程始终。成立两年内已完成五人四座eVTOL原型机ET9的总装下线及系统测试。
新起点,ET9首飞成功!
2024年3月31日,由亿维特自主研发的电动垂直起降飞机(eVTOL)ET9原型机首飞成功。ET9原型机的成功首飞表明该型号研发取得突破性进展,不仅验证了设计方案并实现整机系统功能,而且从研发产品到商业产品迈出了重要的一步。
ET9采用四轴八桨复合翼构型,简洁紧凑,气动性能优越,最大起飞重量2.2吨,可载5人或500公斤,最大航程240公里,最大巡航速度近250公里/小时。
为什么采用复合翼?任文广谈到,多旋翼受制于航程的限制,可能比较适合于定点的一些飞行体验,一般设计航程在30公里以内。复合翼的航程可达200公里以上,可以满足包括高频货运、特色旅游、应急救援、城市空中出行等场景。而相较于倾转旋翼,虽然倾转旋翼有速度的优势,但系统的复杂度会增加,所以亿维特认为复合翼在安全性上更有优势,更适用于大规模载人出行。任文广强调说:“我们认为载人的话,安全性是第一位的。”
从技术实现上来讲,采用复合翼构型属于是难度适中的。复合翼是固定翼与旋翼的结合,采用了新能源技术的一些叠加点,在技术实现上没有明显的不确定性,相对来讲技术实现的可靠性更强,这也进一步保障了安全性。
那么,ET9是一个怎样的载人飞行器,在设计上还有什么独特之处呢?
以专业能力,创造产品价值
ET9是一款全复合材料结构、轻型、低耗能飞机,是为空中立体出行而研发的。它具有多频次垂直起降能力,对起降环境具有强适应性,省去了建造机场、跑道等的成本,随时随地可以起飞和降落,大幅提高人们的出行效率,是未来交通的变革。
采用自研电机,针对2~3吨eVTOL飞行器电推进系统应用场景,开发50~100kW系列化的高可靠、全闭式风冷、高转矩密度、高效率电推进电机。垂直起降动力布置采用八电机,多裕度设计,具有更高的容错率,最大限度保证飞机正常飞行。
任文广特别提到了ET9一体化成型的机翼结构。他说,采用一体化机翼的设计是我们的创新,减少了连接部位金属件的使用量,达到重量轻、强度高等优势。机翼是飞机气动力产生的重要单元,同时也是一个承力单元,一体化机翼也使升力传递的路径更连贯,受力性也会更好。
机翼也是飞机外观最凸显的部分,ET9外形仿生信天翁,翼展近15米,既刚劲有力,又轻盈灵动。经过空气动力学的反复验证与优化测试,既体现简洁的力学之美,又具有理想高效的巡航能力。
ET9的驾驶舱采用轻量化设计,以驾驶员为中心设计悬浮屏,运用智能化交互与反馈,使用更为先进的电传技术,极大减轻了操作系统与结构的重量。同时采用人机工学校核,驾驶舱器件布置严格遵循适航条例,视野开阔,严苛人机要求。也具有合理的人性化设计来缓解驾驶疲劳。
同时,ET9也非常注重乘客的体验。乘客舱秉持“更科技,更亲和”的设计理念,整体配色为暖白、麦黄,取自空中的阳光,拥有较大的窗户视野,座椅设计贴合亚洲人体数据,乘客舱内有音乐、灯光、香薰、冰箱等多种丰富用户体验的设施,提供云端的舒适飞行乘坐体验,既节省时间,也充满享受。
为了验证整机系统的稳定性及可靠性,亿维特与中国特飞所联合研制了国内功率最大、功能最全的电动飞机共桨试验台架,并成功进行了ET9全机地面电鸟联试及动力系统台架测试。亿维特工程师从测试中获得了大量的数据,为设计优化及首飞打下了坚实的基础,也为适航验证提供了可靠的依据。
ET9目前进入到适航认证阶段,接下来ET9原型机将开展持续试飞,并与适航当局开展对接,进入适航验证流程。
两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山
谈及创业的感触,任文广说:“万事开头难。”
飞机是一个复杂的系统工程。不是把飞机飞起来就行了,它需要全寿命周期的安全运营,这具有相当大的难度和挑战,而且有非常高的壁垒。“我们认知到它的难度,才会用专业化的技术、严谨的思维、敬畏的心态去从事这个行业。”同时,它需要驾驭的资源非常多,而我们的团队拥有飞行器总体设计、集成、改装,总体气动、飞机控制、结构强度,新能源、电池、电动化等各专业复合背景,还具有丰富的航空项目管理和适航取证经验,这是我们最大的优势。
亿维特凭借其专业技术能力,做到ET9包括飞控、动力系统和舵机等核心技术完全自主可控,同时全机身复合材料的研发、设计、生产皆自主可控,不受卡脖子制约。
同时,研制一款新型飞机,还需要对时间和资本极高的驾驭能力。任文广比喻:“如果是把横轴标注为开始了多长时间、花费了多少钱,纵轴标注为一个成果数来计算的话,亿维特在这个行业内做得是非常快且非常好的。”
当前,低空经济热度不断高涨,eVTOL赛道更是持续火爆,随着政策与技术双重拐点叠加,迎来产业爆发期。对此,任文广表现出难得的冷静:道阻且长,行则将至。一定要务实,清醒认识到自己的优势和不足,在追求技术进步的路上没有尽头,要不断学习,不断进行技术的优化和迭代。
困难一直有,但信心和勇气更大。任文广说:“每当看到同行的喜讯和进步,我们都感受到鼓舞,向他们致敬。”
而对于行业前景,他认为,行业一定会不断洗牌,但以eVTOL 为代表的先进空中交通(AAM)产业革命已经到来,新能源、新技术、低成本、零排放、智能化的通用航空装备将全面融入到人民生产生活的各个领域。随着技术的不断进步和规模化运营后,费用将进一步降低,eVTOL空中出行的场景将会越来越多,将从小众走向大众,成为普通人、亿万人可选择的交通工具。
“天空更加繁忙的一天,不可避免地将要来临”。而亿维特成立时的愿景也正在实现中:服务“亿”人 ,三“维”立体交通, “特”别安全 、“特”别快捷 、“特”别舒适,做空中出行的梦想实现家。
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