![]()
![]()
▲一群造型奇怪的无人机编队最近,某地有不少人都拍到了 5 架外形奇特的飞行器正在组队飞行。其中中间一架非常大,周围 4 架则略小。很多读者问,这是什么新型的飞行器?是要在为珠海航展做准备吗?
▲路人拍摄到的视频画面
根据照片视频进行外形比对,这些飞行器属于电动垂直起降航空器(eVTOL),中间最大的型号为 V-5000,小的是 V-2000。这些飞行器是 " 峰飞航空科技 " 公司前几天在江苏昆山进行的五机编队飞行演示。
V-5000 和 V-2000 均是峰飞航空科技的产品,其中 V-5000 绰号 " 天际龙 "。今年 2 月 5 日,它在江苏昆山白莲湖低空基地正式亮相,并成功完成了转换飞行,打通了从垂直起降悬停向固定翼高速巡航的空气动力学转换。它也是全球首款完成转换飞行的 5 吨级纯电动垂直起降航空器,有望将全球低空载人、货运推入到大载荷时代。
▲ V5000 天际龙
V-2000 诞生得更早,在 2021 年前后就已经有了全尺寸工程样机,并在当年完成了原型机首飞。V-2000 已经发展出了两个不同的版本:其中 V-2000CG" 凯瑞鸥 " 为无人纯载货版本;V-2000EM" 盛世龙 " 为有人驾驶载人版本。载人版的 " 盛世龙 " 在过去几年不断刷新全球吨级电动垂直起降航空器的单次续航纪录,而 V-2000CG 则成功拿下了型号合格证、生产许可证和单机适航证,已经在特定区域开展常态化试点商业货运运营。
▲大的是 V-5000,小的是 V2000
V-2000 和 V-5000 的诞生背景很明确。近些年来,国家一直在大力推行低空空域改革,它们就是响应改革的产物。传统上,6000 米及以上的空域主要由大型民航客机、货运飞机及高空航空器使用;
而 3000 米以下的低空,则是无人机、电动垂直起降航空器、直升机及轻型固定翼飞机的主要活动空间。过去,低空空域的管理和审批较为复杂,不同类型空域实行分类管理。按照规定,除机场周边和民航航路等区域外,部分低空空域的使用需要军方和民航部门协同管理。
低空飞行前,有关单位和个人必须按规定申请飞行计划,包括时间、经纬坐标、飞行高度、起降点等信息。这种管理模式,对于传统民航飞行尚可接受,但对于强调高频、灵活运行的现代低空经济而言,确实提出了更高要求。
难想象,一旦低空空域开放并开始运行,将催生一个万亿级市场——大量飞行器的生产、制造和应用,将带动一批围绕低空经济的企业、就业岗位和新型服务业态,也会改变人们未来的出行与物流方式。于是我们看到,近些年来中国的低空飞行器型号越来越多,技术水平也越来越强。
在众多低空飞行器类型中,除无人直升机、轻型无人固定翼飞机、中大型多旋翼无人机之外,像 V-2000、V-5000 这样的电动垂直起降航空器,也是当前最受关注的技术方向之一,因为它们天然更适合低空空域的运行特点。
低空空域的核心特点是飞行高度和起降条件受限,尤其是载人、货运任务的起降地点,可能位于城市核心区、居民区、厂区或物流集散地。这样的空间场景,往往难以支持长跑道和大型配套设施。而电动垂直起降航空器,只需要一块较小的起降场地,甚至部分平台可部署在屋顶或小型空地。转入巡航状态后,又可以由推进系统提供高速飞行能力,兼具旋翼航空器和固定翼飞机的优势。
▲说了半天,这不就是无人版的 " 鱼鹰 " 旋翼机吗
很多人好奇,既然是电动的,那它们的航程到底怎么样呢?根据公开记录,V-2000EM 原型机曾在山东济宁测试基地,创造过单次充满电飞行 250.3 公里的纪录。虽然这款飞行器的最大载荷可达 2 吨,但在实际商业运行中,载重会有所降低,以兼顾安全。
因此 200 公里左右,可以作为其日常运行的一个大致飞行距离。这个距离,已经能够覆盖珠三角与长三角大部分核心城市群之间的交通半径。比如珠三角地区的深圳、广州、珠海、东莞等城市,直线距离大多在 40 至 100 公里左右。
V-2000 能以约每小时 200 公里的速度飞行,一次可搭载 4 名乘客,纯空中飞行时间通常不超过 30 分钟。另有行业内人士估算,V-2000 如果未来投入商业化载人运行,每座每公里价格可能不超过 5 元人民币。但这一价格是比较理想化的,当然,如果发展顺利,价格还可能会变得更低。
V-5000 的性能则更强。别看 V-5000 好像只是 V-2000 的放大版本,实际上在纯电动垂直航空器领域,载重每增加 1 吨,结构载荷、防失速控制、电池热管理、飞控设计等方面的技术难度都会明显上升。
V-5000 是目前全球首款完成转换飞行的 5 吨级纯电动垂直起降航空器。相比之下,全球著名的其他公司,包括 JobyAviation、ArcherAviation、EveAirMobility 等企业的主力机型,如 JobyS4、ArcherMidnight、Eve-100,起飞重量大多在 2 至 3 吨级,并未达到 5 吨级纯电载人平台的量级。
这是因为,虽然欧美在航空级电推进、高功率电控、电池管理和适航体系方面仍有技术积累,但他们更侧重于资本运作,想要尽快取得适航证,并且投入面向城市空中交通的场景,所以优先发展 3 吨以内、5 座左右的载人 " 空中出租车 " 平台。而峰飞 V-5000,则走的是更大载重、更大任务半径的技术路线,两者的商业目标和产品定位并不相同。
由于载重量上升,V-2000 的双翼面布局已经难以满足 V-5000 的需求。因此,V-5000 采用了三翼面复合翼布局,通过前翼、主翼和尾翼形成更复杂的升力与操纵平衡体系。V-5000 全机配备了 20 台第 5 代升力电机,并搭配台巡航推力电机,形成高冗余分布式电推进系统,以降低单一动力单元故障带来的风险。
再加上双尾撑结构,其最大起飞重量达到 5.7 吨。规划中的客运版本采用 1+9 座布局,拥有较宽的客舱空间,并预留了相关生活设施配置可能。在纯电状态下,其最大航程约 250 公里,实际载货或载人状态下,航程通常会根据载重进行调整,日常任务半径约 200 公里左右。
如今,V-2000CG 已经开始在特定场景下,开展了试点商业货运运营。它是全球首款取得中国民航局型号合格证、生产许可证和单机适航证的吨级货运电动垂直起降飞行器,已在部分区域的物资补给、低空物流中开展常态化试点运行。
载人版本的 V-2000EM,目前尚未进入商业载人运行。毕竟载人适航标准远高于货运,因此它仍在推进相关适航验证工作的阶段。V-5000 在完成关键的垂直起降向固定翼巡航转换飞行后,说明其总体技术路线已经成功,但目前仍处于原型机研制、飞行包线拓展、科研验证阶段,距离商业化运行还有较长的试飞和审查过程。
但总体来看,中国低空经济的开放与发展已经具备基础,V-2000、V-5000 的后续成熟与应用可能就是不久后会发生的事。而它们,也将对未来我国的低空交通、物流方式,产生非常重要影响。
点击下方图片立即购买
【福建舰历次海试纪念版魔术贴】
这套章把福建舰从首航到历次海试、服役、舰载机弹射的 9 个名场面全覆盖,每一款都有实打实的纪念意义。关键,这套章以前只在单位内部流通,相关单位的朋友肯定懂的都懂。建造福建舰的江南造船(集团)下属单位 " 中船文化 " 正版出品。
点击下方图片立即购买