低空经济系列电话会议一:Evtol适航那些事儿东吴证券2024-03-14 一、综述1.美欧中三方影响比较 3月8日,美国FA发布了JAAA44试航准则,但其影响力并未达到预期高度,因为早在2022年已针对JABS4出台了专用条件。值得关注的是,IAAA44准则的 出台显示了美国并没有效仿欧洲EASA-ACwater的严格试航标准,从而揭示了美国航 空公司在设备类别划分和工作流程决策上的独立路径。该准则主要明确了两点内容:对升动力升降机的设备分类进行 了规定,并确定某些设备将沿用现有操作方式,而非按照欧洲EASA的标准执行。这一变化实际上与2022年的审议意见保持了一定的一致性。 对于中国而言,所有vtol型号的制造商基本遵循了美国的专用条件路线,并视其为模板。这意味着在采用更为宽松的专用规定时,可能无法完全适应欧洲市场的运营要求2.中国领先背后的战略考量 中国企业成功取得了全球首个eVTOL适航证,这一突破具有重大的战略意义,尽管初期运营条件仍存在限制。企业之所以能快速取得适航认证,关键在于其采用了纯多旋翼配置, 结构简洁且无需过渡转换过程,大大降低了技术难度和风险。这种设计类似于大疆无人机的放大版,有助于加快取证进程。 通过审运结合的策略,企业在试运营阶段与政府界同探索并完善运营标准,尤其是在全球缺乏统一明确规范的情况下,试运营为双方提供了试验和改进的空间,有利于形成适宜的 运营规则体系,并为其他主机厂提供参考依据。中国政府为了确保中国在eVTOL市场中的竞争优势, 适时颁发了全球首个TC证书给国内厂商,此举不仅增强子产业链和投资者信心,也为行业未来发展奠定了重要信号和参考基准。 3.eVTOL适航证获取与未来运营模式解析 随着各国政府对eViOL产业关注度不断提升,包括美国JobyAviation、英国VerticalAerospace在内的全球 各大公司己经明确了白身的发展路径。在全球范围内,eVTOL运营主要遵循91章和13 5章的规定,各的还可能发布一些非强制性的指导文件(AC),但发布时间和具体条款可能存在差异。 无人驾驶客机在未来有三种主要应用场景:特定空域内的无人驾驶飞行,轻型运动飞机(LSA)用于个人娱乐,以及航校培训、医疗救援、道路援助等特殊航线运营。各公司的运营模式会根据企业特点及国家环境有所差异,例如Joby和Volocopter更倾向于在城市 环境中开展业务。4.创新破解中国低空经济挑战 面对eVTOL时代,虽然中国与海外存在一定差距,但近年来的努力使这个差距缩小至约五年左右。eVTOL被视为推动低空经济发展的重要突破口,其电动驱动可降低碳排放,多旋翼设计提高了安全性,同时降低了运营维护成本和驾驶员培训难度。 预计立体交通系统有望满足未来城市空中出行的需求,市场规模预估可达百亿甚至更高层级。5.eVTOL构型的技术挑战与前景展望 eVTOL市场具备数十亿乃至千亿级的潜力,然而目前运营仍受到一定限制。主流的eVTOL飞机构型涵盖了纯多旋翼、复合翼和倾转旋翼等多种形式。其中,纯多旋翼模型适用于特 定场景,而复合翼飞机因其结合旋真和固定真飞机的优势,在定点航线运营方面展现出优 势,飞行时间可长达一小时,航程可达200公里。倾转旋翼飞机虽取消了单独推进器以提高飞行效率,实现250公里的航程,但面临较高的技术难度和试航挑战。不过,从长远来看,倾转旋翼飞机可能是行业发展的主流趋势。 6.eVTOL技术适航与中国产业链而临的难题 日前,在清旋翼技术研发领域,美国凭借深厚的技术积累、供应链优势和人才市场资源,使得该技术口益成熟。和比之下,中国在清旋翼技术研发上稍显滞后,清算机构的开发还需依赖海 外专家支持,天量涵道技术和清旋垂直起降技术拥有广阔前景,有望革新飞行模式,但由于研发难度大,中国部分企业如磐拓已经开始涉足此类技术的研发。 在电动力系统和能源系统方面,中国仍面临一定的研发空白,需要加大研究力度和优化工作以满足航空领域的高标准需求。尽管中国在锂电池生产上居于全球领先地位,但在飞行 器电池整包应用上,直接使用汽车电池整包并不现实。7.航空系统与监管挑战 航空系统和飞控系统是eVTOL的核心技术环节,当前中国在此方面的自主研发而处于起步阶段,尤其是飞控系统的冗余性和安全性难以满足民用需求。因此,中国主机厂不得不选 择进口或寻求国外如microphasest和impression等无人机飞控供应商合作。 在eVTOL的成本构成中,结构、电动力、电池、航电系统、飞控系统和电器系统的成本古比分别为15%、20%、15%、10%、20%和10%,重点在于如何降低结构和电动力的成 本,为电池和飞控系统的研发投入腾出更多空问。 与此同时,现有的监控设备和技术尚未能满是eVToL的运营需求,新型监控设备和系统的研发对城 市和郊区运营至关重要。此外,当前通信系统如4G/5G在带宽和卫星通信能力上也面临着诸多挑战。 Q&A Q:3月8号FA发布了美国AAA44的正式试航准则,这对于eVTOL的意义如何? A:这是非常重要的我,然而,实际上这并不是全新的,因为在22年的时候,FA就已经针对交比S4发布了遵循意见稿,并考虑了交比S4的专用条件。JAAA44的试航准则的 发布,虽然比起亚洲的SCwater有些严格,但也有限度地降低了规定的苛刻程度,从而让行业内各方更有空间活动。此次的规定比起欧洲的SCwater更为模糊,但是仍然明确了T C的类别为”powerlift”,和欧洲的SC有所不同。对于中国市场,这一准则的发布意味着中国的所有eVTOL型号主机厂 都能得到一个更为宽松的专用条件。这就使得中国的厂家可以更好地进行生产和创新。Q:FA’发布的JAAA44试航准则和欧洲等地的标准有何不同,以及这一差异带来的影响?A:FA发布的JAAA44试航准则较欧洲等地的标准来说,苛刻程度有一定的降低,不完全采取 SCwater的严格要求,但并非完全一致。FA在试航准则中明确了TC的类别为”powerlift”,和欧洲的Sc有所不同。这一差异使得美国并未完全顺从欧洲的规定,但相较于欧洲更加严苛的 SCwater,FA的试航准则对行业产生了积极影响,为企业报供了更多操作空问。同时,中国市场也能从中受益,因为中国的所有eVTOL型号主机厂基本在走专用条件的专业道路,FA的试航准则给它们提供了一个相对宽松的模板。…… Q:中国目前在eVTOL领域取得了适航证,成为全球领先。这背后的原因是什么?这是否对中国eVTOL产业未来的发展有重大意义? A:亚太航空是全球首家取得eVTOL适航证的企业。取得适航证的主要原因有几个方面;一是它采用了纯多旋翼模式,这相比之下降低了技术难度,而对于多旋现的构型来说,它在 技求上是相对简单的,与无人机技术类似:二是在飞行过程中,缺乏风险高的过渡转换过程,如转化过程是风险相当大的,因此可以大大加速取证过程。有一点需要注意的是,尽 管亚太航空的适航证标准有很多限制,但它仍可以进行91部的LAC叫轻型运动飞机,或者92部的无人机运营,这样就大大降低了它的运营风险。 至于这个适航证对中国的意义,我认为它具备两大战略意义。首先,它实现了审运结合。一行通过适航证进行试运营,在运营过程中,逐步完善运营规则,以指导后续的运营条款。其次,从政策层面上,这个适航证能够为中国的投资者和制造商提供信心和方向,并可以被用作示范,以指导其他制造商完善他们的适航证,使得在研究适航证的过程中可以预先考虑到后续的运营 问趣,同时也实现了审运结合。因此,尽管适航证受到了许多限制,但是在我看来,它的颁发无疑是中国在eVTOL行业高速发展的一个重要标志,有着十分重要的指导意义。Q:亚太航空为什么会特别被选为试点,可以获得全球首张eVTOL适航证? A:这主要是由于亚太航空所采用的eVTOL模型在技术上相对较为简单,可以被视为无人机技术的一种扩展,而且飞行过程中不包含风险较高的转化过程,这些因素都有助于其更快 地获得适航证。同时,亚太航空在试飞阶段就已经有了丰富的数据积累。当然,颁发这个适航证也有政策上的考量,局方希望通过这种方式来给国内的主机厂以及投资方提供信心,同时也是为了推动整个行业的发展。局方明确表示,这份适航证是不能复制的,一行 的特殊考量并不能直接应用到其他主机厂上。 Q:对于eVTOL适航证的理解,以及对于当前国内的商业化进展和时间线的看法?A:eVTOL适航证是国家对整个产业的发展的重视,只有在实践中飞起来之后,才能明确未来的发展方向。国外有数家公司已有征询意见稿,加美国的Joby,英国的VerticalAerospace,德国的Volocopter和巴西航空的Embraer,这其中Jo by甚至在3月8号就开始发布了。这写明了未来的运营将走91-135的规格。 91对应一般飞行标准,135是小型通航飞机商业运营标准。即将电助起飞垂直降落飞机直接 作为通航飞机来对待。针对其特殊性,可能会有AC的发布,AC是非强制性的,作为一种提示性的帮助,指示飞机应该以91或者135的规格运行。至于中国,可 能在2026年或者27年才会获得这样的证书,所以可能会更晚Q:关于无人驾驶状态下的eVTOL及其未来的商业化探讨? A:这种情现下,无人驾驶飞机可能需要更为严谨的处理,可能要出一种更有约束力的AP规定 ,而这用能不会在135规格之下发出,而是在无人机921的设计和运营标准下申请。未来可能会出现的情况是:无人驾驶飞机开始当作无人机来对待,而无人机也可以是载客 的。对于像EHang这样无人驾驶的特殊情况,预计在今年下半年可能会出征询意见稿。因为预计今年大规模的试运营。总得有一条路来描述他们的运营情况,以便根据运营情况优 化并完善他们的方案。但是,这个可能主要针对无人驾驶载客的情况,因为据我所知,基 本上只有中国正在进行此类工作。美国那边分析过,80%的乘客不会接受没有驾驶员的商业运营飞机。所以这样的特殊性也让中国在该领域走在前面。 Q:关于eVTOL的运营场景的看法?A:实际上,运营场景主要有三类。第一类就是无驾驶员的情况,它主要可能会在一个特定的封闭空域内进行,这主要可能对应EHang的情况。另一个场景是LSA的运营场景,即小型休 闲飞机,代表就是小鹏飞机,主要针对个人娱乐。这种飞机不能用于商业运营。最后 一种是航校培训、医疗救护、道路救援、以及郊区的定点航线,这种就是直接的商业运营场景。所以,取决于具体的飞机类型,其运营证也会因为适应不同的运营场景而不同。 Q:我们的eVTOL产业基础相较于美国显得较薄弱,那在低空经济和空运逐步放开的背景下 ,你认为我国的eVTOL时代能否崭露头角?产业规模又会达到什么程度?A:在创新和发展当中,我国的eVTOL产业在与海外差距方面,尽管之前存在一定的差距, 但近十年来,凭借国家大力投入和产业链的优化完善,日前与欧美等发达国家的差距已缩小至五年左右。这是 一个很好的趋势。eVTOL的出现对我国的低空经济可以说是一个巨大的突破点。首先,eVTO L的电动化特性降低了碳排放,符合国家产业战略,并利用了我国在新能源领域能量世界领先的优势。其次,多旋翼设计增加了飞行器的安全冗余度,一旦出现单个旋翼失效,也不会产生灾难性影响 ,这对降低安全要求和成末,提高整体安全性有巨大都助。再次,电动化设计大隔简化了飞存器的机械结构和燃油系统,进一步降低了维修难度和成本,从运营角度看,实现了星运营模式的可能。综上 ,我认为eVTOL有极大的在我国发展的潜力。Q:请你谈谈对中国低空经济未来的预见? A:eVTOL的发展对于推动我国低空经济有着积极影响。的控制系统和自动驾驶技术的引入增 强了安全保障,也为我国提供了由军管到民管空域转型的突破口,有望推动我国低突经济从目前的停滞状态走向活力四溢。未来,这种飞行器甚至可以逐渐朝个人飞行器发展,对应未来城市的三维交通或者城市空中出租车等新的出行模式。至于市场规模,尽管全球范围内可能达到方亿级,甚至10 万亿级,但在我国这个数字可能在