文 | 經(jīng)緯創(chuàng)投

放眼全球，低空經(jīng)濟(jì)已經(jīng)變成全球競(jìng)逐的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，而eVTOL更是成為中堅(jiān)力量。它代表著未來(lái)交通出行的新趨勢(shì)，可以在城市交通、物流運(yùn)輸、緊急救援等領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

根據(jù)eVTOL頭部企業(yè)Lilium預(yù)測(cè)，2035年全球需要42000架eVTOL(平均4200架/年)，其中北美35%，歐洲和中東30%，中國(guó)25%；另?yè)?jù)國(guó)新辦數(shù)據(jù)，2023 年中國(guó)低空經(jīng)濟(jì)規(guī)模超過(guò)5000億 ，預(yù)估到2030年突破兩萬(wàn)億。

在低空經(jīng)濟(jì)欣欣向榮的背景下，普通消費(fèi)者隨手就可打到一輛“空中飛的”的夢(mèng)想，將何時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)？

為了在2025年達(dá)成這一目標(biāo)，eVTOL巨頭Joby又實(shí)現(xiàn)一個(gè)巨大的技術(shù)里程碑。不久前，Joby的S4 eVTOL完成了523英里（842千米）不間斷飛行，驗(yàn)證了氫動(dòng)力在飛機(jī)上的應(yīng)用潛力。這意味著Joby不僅可以在城市中運(yùn)營(yíng)，未來(lái)更有望開(kāi)展城際出行短途運(yùn)輸活動(dòng)。Joby在X寫(xiě)道：“Joby如果到英國(guó)運(yùn)營(yíng)，在利茲和曼徹斯特機(jī)場(chǎng)等目的地之間僅需要22 分鐘，而不是一個(gè)多小時(shí)的車(chē)程?！?/p>

S4 eVTOL完成垂直起飛和降落的整體飛行任務(wù)，除了水蒸氣，沒(méi)有任何排放物。氫是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭的氣體，具有很高的能量密度和多種優(yōu)勢(shì)。而氫燃料電池在產(chǎn)生能量時(shí)只產(chǎn)生水，不會(huì)產(chǎn)生溫室氣體或其他污染物，可以幫助航空系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)脫碳。

氫電技術(shù)雖然不如鋰電技術(shù)成熟，但有望克服eVTOL行業(yè)的致命弱點(diǎn)——eVTOL的航程限制和續(xù)航焦慮。這次試飛不僅打破了Joby此前154英里（248千米）的紀(jì)錄，更展現(xiàn)了多于電池三倍多的續(xù)航能力。

Joby創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官JoeBen Bevirt表示：“此次試飛是 Joby 發(fā)展歷程中的一個(gè)重要里程碑，它證明了氫動(dòng)力 eVTOL 飛機(jī)的可行性。我們相信，氫動(dòng)力eVTOL飛機(jī)將徹底改變?nèi)藗兊某鲂蟹绞?，使空中出租?chē)成為現(xiàn)實(shí)?！?/p>

不過(guò)，氫燃料電池飛機(jī)的能源系統(tǒng)復(fù)雜度與綜合成本大于鋰電池，Joby解決方案有哪些值得借鑒之處？何時(shí)能夠迎來(lái)清潔航空的里程碑時(shí)刻？以下，Enjoy：

01 如何讓氫動(dòng)力eVTOL上天？

此前，Joby主要重心放在了開(kāi)發(fā)電池供電的純電動(dòng) eVTOL，而一筆收購(gòu)徹底讓其敲開(kāi)了進(jìn)軍氫推進(jìn)領(lǐng)域的大門(mén)。

2021年，Joby Aviation秘密收購(gòu)了德國(guó)氫推進(jìn)初創(chuàng)公司H2FLY，后者成立于2014年，旨在開(kāi)發(fā)零排放氫燃料電池系統(tǒng)。2023年9月，H2FLY完成了世界上首次由液氫驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)飛機(jī)載人飛行，這標(biāo)志著未來(lái)中程和長(zhǎng)途商業(yè)飛行將可能實(shí)現(xiàn)零排放。

要知道，H2FLY公司與往常其他氫能載人飛機(jī)不同，他們并不是使用加壓氣態(tài)氫，其HY4驗(yàn)證機(jī)采用的是低溫儲(chǔ)存的液態(tài)氫。HY4的動(dòng)力系統(tǒng)由儲(chǔ)氫裝置、120kW 燃料電池能量轉(zhuǎn)換器和電動(dòng)機(jī)組成。儲(chǔ)氫裝置位于兩個(gè)機(jī)身內(nèi)，采用了低溫（約-253°C）液態(tài)氫作為燃料。燃料電池能量轉(zhuǎn)換器將液態(tài)氫與空氣中的氧進(jìn)行反應(yīng)，產(chǎn)生電能和水蒸氣，電能驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)螺旋槳進(jìn)行推進(jìn)。

這一創(chuàng)新技術(shù)顯著降低了氫能儲(chǔ)存的重量和體積，使飛行器的最大航程增加了一倍——將HY4驗(yàn)證飛機(jī)的最大航程從750公里增加到了1500公里。而這也為Joby發(fā)力氫動(dòng)力eVTOL埋下了伏筆。

今年5月，在成功完成超過(guò)25,000英里的電動(dòng)飛行后，Joby將飛行器改裝成氫電技術(shù)驗(yàn)證機(jī)，這是Joby與美國(guó)聯(lián)邦航空局正在進(jìn)行的認(rèn)證計(jì)劃中的一部分。

這一次的氫電試驗(yàn)機(jī)采用Joby的核心電池電動(dòng)飛機(jī)相同的機(jī)身和整體架構(gòu)，包括使用六個(gè)電力推進(jìn)裝置為飛機(jī)的每個(gè)傾斜螺旋槳，以及統(tǒng)一的飛行控制系統(tǒng)提供動(dòng)力。不同之處是，該試驗(yàn)機(jī)配備了由Joby設(shè)計(jì)和制造的液氫燃料箱，可儲(chǔ)存多達(dá)40公斤的液氫，以及減少了質(zhì)量的電池。

Joby氫氣試驗(yàn)機(jī)飛行過(guò)程中，氫氣被送入由H2FLY設(shè)計(jì)和制造的燃料電池系統(tǒng)，會(huì)產(chǎn)生電力、水和熱能。氫燃料電池產(chǎn)生的電力為Joby飛機(jī)上的電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，電池主要在起飛和著陸期間提供額外的動(dòng)力。整個(gè)飛行過(guò)程十分環(huán)保，水是唯一的副產(chǎn)品。

這次飛行可能尚未釋放液氫所有潛力。Joby曾說(shuō)過(guò)，對(duì)于像 H2Fly HY4 這樣的固定翼飛機(jī)來(lái)說(shuō)，超過(guò) 900 英里（1500 公里）的航程是一個(gè)現(xiàn)實(shí)的預(yù)期。這次由液氫驅(qū)動(dòng)的垂直起降飛機(jī)的首次前向飛行，著陸時(shí)還剩下10%的氫燃料負(fù)荷。

對(duì)Joby、電動(dòng)eVTOL領(lǐng)域以及整個(gè)清潔航空來(lái)說(shuō)，這依舊是一個(gè)具有里程碑意義的開(kāi)端。一旦這種液態(tài) H2動(dòng)力系統(tǒng)獲得認(rèn)證，就意味著有機(jī)會(huì)立即大幅增加任何電動(dòng)飛機(jī)的續(xù)航能力，這也是航空運(yùn)輸去碳化進(jìn)程中的一次重大飛躍。

不過(guò)，液氫想要成為商業(yè)航空的“游戲規(guī)則改變者”，還需要克服一些困難。液態(tài)氫需要約-253°C的低溫，增加了運(yùn)輸和加注的復(fù)雜性。因此，液態(tài)氫eVTOL的商業(yè)化還需要優(yōu)化液態(tài)氫儲(chǔ)存和使用技術(shù)，提高效率和安全性，建立完善的液態(tài)氫供應(yīng)鏈和基礎(chǔ)設(shè)施，才能讓eVTOL更加快速走入市場(chǎng)、得到社會(huì)認(rèn)可度。

但Joby正努力加速氫動(dòng)力eVTOL商業(yè)化進(jìn)程。“我們?cè)陔姵仉妱?dòng)飛機(jī)上完成的絕大多數(shù)設(shè)計(jì)、測(cè)試和認(rèn)證工作都延續(xù)到氫電飛行的商業(yè)化。”創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 JoeBen Bevirt表示。Joby計(jì)劃最早在2025年開(kāi)始商業(yè)運(yùn)營(yíng)，使用其電池電動(dòng)空中出租車(chē)。該公司在紐約證券交易所上市，迄今已籌集超過(guò)20億美元的資金，包括豐田、達(dá)美航空、SK電訊、優(yōu)步和Baillie Gifford的投資。

02 從手機(jī)支架到飛機(jī)，Joby如何走到現(xiàn)在？

1985年上映的《回到未來(lái)》中，一輛能穿越時(shí)間的飛車(chē)成為了無(wú)數(shù)科技極客的啟蒙。這部充滿創(chuàng)意與想象力的科幻喜劇片為不少產(chǎn)品提供了創(chuàng)意原型，如包括特斯拉的賽博皮卡，也在不少人心中埋下了夢(mèng)想的種子，其中就包括Joby公司創(chuàng)始人JoeBen Bevirt。

看過(guò)電影《回到未來(lái)》中的飛行汽車(chē)后，JoeBen Bevirt產(chǎn)生了研發(fā)eVTOL的興趣。那時(shí)，他一放學(xué)就開(kāi)始自顧自地改裝汽車(chē)，直到他不小心把改裝車(chē)撞了。“我意識(shí)到我還有很多東西要學(xué)?！庇谑撬群筮M(jìn)入加州大學(xué)戴維斯分校和斯坦福大學(xué)學(xué)習(xí)工程學(xué)。在UC Davis求學(xué)期間，JoeBen Bevirt師從航空和機(jī)械工程教授Paul Moller，后者早在1967年成立了飛行汽車(chē)公司，應(yīng)該是在該領(lǐng)域堅(jiān)持時(shí)間最長(zhǎng)的創(chuàng)業(yè)者。

JoeBen Bevirt完成學(xué)業(yè)后并未像老師Paul Moller一頭扎進(jìn)eVTOL行業(yè)，而是分析了當(dāng)時(shí)的行業(yè)現(xiàn)狀——從技術(shù)來(lái)看，技術(shù)限制無(wú)法實(shí)現(xiàn)飛車(chē)穩(wěn)定懸停；從市場(chǎng)前景來(lái)看，微電子、電機(jī)、半導(dǎo)體和軟件等技術(shù)尚未完全發(fā)展成熟，造出能穩(wěn)定、安全運(yùn)行的飛行汽車(chē)更是遙遙無(wú)期。

于是，JoeBen Bevirt先后成立三家公司，其中JoeBen創(chuàng)辦的手機(jī)支架公司靠著“八爪魚(yú)”的手機(jī)支架設(shè)計(jì)專利大獲成功。有了啟動(dòng)資金后，他帶領(lǐng)七人精英團(tuán)隊(duì)在房屋后院的谷倉(cāng)創(chuàng)業(yè)，在2009年創(chuàng)立Joby Aviation公司。

Joby成立初期，適逢eVTOL行業(yè)發(fā)展早期階段，產(chǎn)業(yè)配套不完善、供應(yīng)鏈不成熟。因此，Joby早期主要精力致力于探索電動(dòng)航空的不同組件，包括電動(dòng)機(jī)、飛行軟件和鋰離子電池等，幾乎從頭設(shè)計(jì)每一個(gè)零部件。

期間，Joby曾被選中與美國(guó)宇航局（NASA）合作幾個(gè)開(kāi)創(chuàng)性的電動(dòng)飛行項(xiàng)目，如X-57和LEAPTech等。2015年，在經(jīng)過(guò)多年非全尺寸原型機(jī)的測(cè)試和分析，Joby達(dá)到2022年直升機(jī)的配置，并第一次試飛該非全尺寸原型機(jī)；2年后，Joby的第一架全尺寸原型機(jī)試飛成功。2019年，Joby 對(duì)其預(yù)生產(chǎn)原型機(jī)(pre-production prototype)開(kāi)展嚴(yán)格的飛行測(cè)試項(xiàng)目。

2021年，Joby通過(guò)與特殊目的公司Reinvent Technology Partners合并，在紐交所成功上市。同年，Joby的第一架預(yù)生產(chǎn)原型機(jī)飛行了5300英里，即超過(guò)8500公里，一次充電飛行154.6英里，約合250公里。同時(shí)，Joby生產(chǎn)了第二臺(tái)預(yù)生產(chǎn)原型機(jī)，通過(guò)了FAA第一次制造符合性檢查。截至2024 年 3 月，F(xiàn)AA 發(fā)布了美國(guó) Joby 公司的 JAS4-1 型五座傾轉(zhuǎn)旋翼 eVTOL 的正式適航準(zhǔn)則，將于 2024 年 4 月 8 日生效，這是 FAA 發(fā)布的第一個(gè) eVTOL適航專用條件。

目前，Joby是唯一一家完成美國(guó)聯(lián)邦航空管理局（FAA）型號(hào)合格證（TC）認(rèn)證流程五個(gè)階段中前三個(gè)階段的電動(dòng)空中出租車(chē)公司，并且FAA仍然是全球航空監(jiān)管認(rèn)證體系的標(biāo)桿。

03 Joby的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

作為全球電動(dòng)垂直起降飛機(jī)先驅(qū)龍頭，Joby的eVTOL設(shè)計(jì)有何與眾不同之處？Joby飛機(jī)由一個(gè)圓形的寬窗機(jī)身組成，前排只有一個(gè)飛行員座位，后面安排了 4 個(gè)乘客位置。Joby的1號(hào)原型機(jī)的機(jī)翼翼展長(zhǎng) 10.7 米，機(jī)身長(zhǎng) 7.3 米，在其 2 號(hào)原型機(jī)上翼展長(zhǎng)變?yōu)榱?11.6 米，機(jī)身長(zhǎng)則為 6.4 米。

而S4的機(jī)身由復(fù)合材料制成，采用三點(diǎn)式起落架。Joby S4的飛機(jī)翅膀在中部，背面有一條V形尾巴——六個(gè)大小相等的旋翼大致呈六邊形位置：兩個(gè)在前，兩個(gè)在翼尖，兩個(gè)在尾部每個(gè)V形的頂點(diǎn)。

如此算來(lái)，Joby S4擁有 6 個(gè)高強(qiáng)度螺旋槳，螺旋槳直徑達(dá) 2.9 米，每個(gè)螺旋槳上擁有 5 片槳葉。值得一提的是，S4 的五個(gè)螺旋槳葉片均有一個(gè)反面翼尖。這一設(shè)計(jì)是為了S4具有更好的懸停性能，同時(shí)能顯著降低噪音。

低噪音是Joby的一大特點(diǎn)。Joby雙繞線電機(jī)與逆變器組合共重28 千克，峰值功率達(dá) 236KW，可以讓eVTOL在低速下產(chǎn)生推力，同時(shí)保證了低噪音。此外，S4 的槳尖速度只有 113m/s，而同類產(chǎn)品中最暢銷的直升機(jī)槳尖速度為 215m/s，這也是Joby能做到低噪音的玄機(jī)。

除了產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面，Joby垂直整合生產(chǎn)的模式更值得深入研究。與eVTOL行業(yè)一同發(fā)展起來(lái)的Joby，從一個(gè)個(gè)零部件開(kāi)始研發(fā)、生產(chǎn)飛行器，積累了深厚的行業(yè)Know-How，為公司建立了更穩(wěn)固的護(hù)城河。

eVTOL飛行汽車(chē)結(jié)構(gòu)主要包括三大部分：動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)、車(chē)體平臺(tái)和飛行控制總系統(tǒng)。其中，Joby S4 的推進(jìn)系統(tǒng)由 6 個(gè)可傾轉(zhuǎn)的電動(dòng)螺旋槳構(gòu)成，每個(gè)螺旋槳由兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，每個(gè)電機(jī)的額定功率為 70KW，兩個(gè)電機(jī)可以為每個(gè)螺旋槳工作提供一層冗余。

驅(qū)動(dòng)Joby飛機(jī)的電機(jī)為公司自創(chuàng)。從外部來(lái)看，公司設(shè)計(jì)Joby Direct Drive 電機(jī)架構(gòu)是由一個(gè)3D打印的鈦外殼，驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的磁性元件由銅和鋼制成，沒(méi)有任何齒輪。但每個(gè)推進(jìn)電機(jī)均由雙余度逆變器驅(qū)動(dòng)提高任務(wù)可靠性，每個(gè)電機(jī)對(duì)應(yīng)的雙余度中每個(gè)逆變器又由兩個(gè)獨(dú)立的電池供電從而防止電池故障蔓延。如一個(gè)推進(jìn)電機(jī)、逆變器或電池包失效，飛機(jī)仍然可以安全飛行。

電池方面也做了改進(jìn)，Joby開(kāi)發(fā)出了專門(mén)針對(duì)航空用途的商用三元鋰離子電池（正負(fù)極分別采用 811NMC 和石墨），能夠更好地在能量密度、垂直起降功率和充放電循環(huán)壽命三方面取得平衡，可支持一萬(wàn)次充放電循環(huán)。

而Joby飛控系統(tǒng)巧妙之處在于采用 POE 以太網(wǎng)交換機(jī)，將供電和通信網(wǎng)絡(luò)合二為一。同時(shí)，Joby 的航電飛控系統(tǒng)是自研的“統(tǒng)一的飛行控制系統(tǒng)”，讓飛行員有著超乎意料的飛行體驗(yàn)——飛行員坐在Joby飛機(jī)駕駛艙中央的單人座位，左手握動(dòng)操縱桿，右手握操縱桿式飛行控制裝置，雙腳則被解放了出來(lái)。如果飛行員操作超出飛控系統(tǒng)的預(yù)期，系統(tǒng)會(huì)執(zhí)行包線保護(hù)，不會(huì)出現(xiàn)失速或超過(guò)極限負(fù)載情況，從而使駕駛飛機(jī)更加安全和容易。

Joby電池、動(dòng)力總成和電子設(shè)備的負(fù)責(zé)人喬恩·瓦格納（Jon Wagner）表示：“除了飛行員所需的顯示屏，我們從零出發(fā)，從電機(jī)到電池組到所有電子設(shè)備，制造了所有其他航空電子設(shè)備和電子設(shè)備。”

同時(shí)，Joby的eVTOL飛機(jī)采用模塊化設(shè)計(jì)思路，便于維護(hù)和升級(jí)。這種設(shè)計(jì)使得飛機(jī)在出現(xiàn)故障時(shí)能夠快速更換故障部件，縮短維修時(shí)間并降低維修成本。更為關(guān)鍵的是，飛機(jī)隨時(shí)根據(jù)技術(shù)變化，升級(jí)和改進(jìn)部件?！拔覀?cè)陔姵仉妱?dòng)飛機(jī)上完成的絕大多數(shù)設(shè)計(jì)、測(cè)試和認(rèn)證工作都延續(xù)到氫電飛行的商業(yè)化，”JoeBen Bevirt 告訴 Axios。

這些都是Joby快步走向商業(yè)化的基石。Joby的主要目標(biāo)尚未改變——依舊是最早在2025年推出電動(dòng)空中出租車(chē)，從紐約、洛杉磯和迪拜開(kāi)始，在城市中心和機(jī)場(chǎng)之間短途旅行。

Joby甚至已經(jīng)準(zhǔn)備了“打空中的士”的軟件。今年6月，Joby宣布推出用于空中出租車(chē)運(yùn)營(yíng)的“ElevateOS”軟件套件?！拔覀冇?jì)劃提供的空中出租車(chē)服務(wù)與以前存在的任何類型的航空旅行都不同。我們希望旅客按需預(yù)訂，就像今天使用地面拼車(chē)的體驗(yàn)一樣，清楚地知道自己幾分鐘后登機(jī)。”Joby 首席產(chǎn)品官兼 Uber Elevate 前負(fù)責(zé)人 Eric Allison 說(shuō)?！斑@要求我們完全重新思考這些飛機(jī)的軟件和操作。于是，我們從頭開(kāi)始構(gòu)建 ElevateOS，以實(shí)現(xiàn)高節(jié)奏、按需飛行，從而真正節(jié)省時(shí)間并為客戶提供無(wú)縫移動(dòng)性?！?/p>

Joby 專有的 ElevateOS 空中出租車(chē)軟件系統(tǒng)包括一個(gè)運(yùn)營(yíng)核心、一個(gè)飛行員應(yīng)用程序和一個(gè)消費(fèi)者友好的乘客應(yīng)用程序，從左到右，所有這些都已獲得 FAA 授權(quán)。圖源：Joby Aviation

“乘客不用去機(jī)場(chǎng)，打個(gè)空中的士就可以從舊金山市中心飛往圣地亞哥或波士頓?！睕](méi)準(zhǔn)，這樣的暢想真的有可能在明年實(shí)現(xiàn)呢？

Joby的氫動(dòng)力eVTOL創(chuàng)紀(jì)錄飛行，讓眾人看到了氫能航空的未來(lái)，是具有里程碑意義的突破。除了Joby，國(guó)內(nèi)外嘗試氫動(dòng)方向的公司逐年增加。

羅蘭貝格統(tǒng)計(jì)了約300 個(gè)新能源航空器項(xiàng)目，2017 年氫電開(kāi)始上量，2020-2022 年立項(xiàng)的新能源航空器項(xiàng)目約 1/3 是氫動(dòng)力飛機(jī)，占所有在研新能源航空器項(xiàng)目 7%。

其中包括，澳大利亞AMSL Aero公司推出的5座氫燃料電池eVTOL航空器Vertiia，采用8個(gè)傾轉(zhuǎn)旋翼，最大航程1000公里。

AMSL Aero是一家澳大利亞的航空航天初創(chuàng)公司，由夫妻團(tuán)隊(duì)Andrew Moore和Siobhan Lyndon于2017年創(chuàng)立，專注于開(kāi)發(fā)氫動(dòng)力電動(dòng)垂直起降（eVTOL）飛機(jī)，名為Vertiia。Vertiia它具有垂直起降、高速飛行、高載荷和多功能的特點(diǎn)，可以為緊急服務(wù)、空中救護(hù)和貨物和乘客運(yùn)輸提供創(chuàng)新的解決方案。它還展示了在可再生能源領(lǐng)域的先驅(qū)性，為航空部門(mén)的凈零排放目標(biāo)做出了貢獻(xiàn)。該飛機(jī)預(yù)計(jì)在2026年商業(yè)化推出，將為澳大利亞和其他地區(qū)的空中交通帶來(lái)革命性的變化。

美國(guó)航空公司（American Airlines）最近計(jì)劃同意從燃料電池航空初創(chuàng)公司ZeroAvia購(gòu)買(mǎi)100臺(tái)氫電發(fā)動(dòng)機(jī)，為其支線噴氣式飛機(jī)提供動(dòng)力。其中，ZeroAvia是一家致力于氫燃料電池和電動(dòng)飛機(jī)技術(shù)的英國(guó)初創(chuàng)公司，使命是在每架飛機(jī)上提供氫電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。該公司已與主要飛機(jī)原始設(shè)備制造商簽署了多項(xiàng)關(guān)鍵工程合作伙伴關(guān)系，并已從多家全球主要航空公司預(yù)訂了近2,000臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，未來(lái)收入潛力超過(guò)100億美元。

總部位于馬薩諸塞州的Alaka'i Technologies正在開(kāi)發(fā)一種氫動(dòng)力垂直起降飛機(jī)，該垂直起降飛機(jī)Skai將與Joby、Archer和其他eVTOL公司競(jìng)爭(zhēng)。Skai采用氫燃料電池發(fā)電，為所有車(chē)載系統(tǒng)和 6 個(gè)靜音電機(jī)供電。飛行時(shí)長(zhǎng)長(zhǎng)達(dá) 4 小時(shí)，但大多數(shù)航班只需幾分鐘。對(duì)于特殊應(yīng)用，輔助油箱可以根據(jù)任務(wù)需要增加飛行時(shí)間。

瑞士Sirius Aviation發(fā)布的氫動(dòng)力eVTOL航空器Sirius Jet，包括3座和5座兩個(gè)型號(hào)，采用氫燃料電池和涵道風(fēng)扇推進(jìn)系統(tǒng)。這架飛機(jī)是Sirius與寶馬集團(tuán)旗下的Designworks以及因一級(jí)方程式賽車(chē)而聞名的索伯集團(tuán)（Sauber Group）合作設(shè)計(jì)。據(jù)Sirius稱，Sirius Jet是一款高性能、零排放的垂直起降飛機(jī)，由氫電推進(jìn)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。它利用噴氣空氣動(dòng)力學(xué)并結(jié)合飛機(jī)與直升機(jī)的多功能性，以實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的續(xù)航里程、更快的飛行速度以及近乎靜音的高空飛行。

但氫能航空尚有諸多需要攻克的研發(fā)難題，商業(yè)化之路可能是一條漫長(zhǎng)且充滿挑戰(zhàn)的道路。一般而言，氫動(dòng)力飛機(jī)主要采用兩種動(dòng)力方案：氫燃料電池和氫渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)。氫燃料電池方案可以通過(guò)氫燃料電池給電動(dòng)機(jī)供電產(chǎn)生動(dòng)力，而氫渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)則是直接在氫渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒氫產(chǎn)生動(dòng)力。

目前，氫燃料電池實(shí)現(xiàn)難度相對(duì)較低，已具備商用化基礎(chǔ)，適用于 100 座以下支線飛機(jī)，低空飛行器主要涉及氫燃料電池動(dòng)力方案。不過(guò)，氫燃料電池在功率密度上難以快速提升，是其走向商業(yè)化過(guò)程中繼續(xù)突破的問(wèn)題。

中金報(bào)告指出，eVTOL對(duì)于電池包能量密度和峰值功率密度的理想要求分別為400-500Wh/kg和1.5-2.0kW/kg，而氫燃料電池盡管能量密度能達(dá)到600Wh/kg-1000Wh/kg，但功率密度只能達(dá)到600W/kg，遠(yuǎn)低于eVTOL對(duì)于峰值功率密度要求。因此，氫燃料電池需要在儲(chǔ)能電池輔助的情況下可以更多地在高效區(qū)運(yùn)行、提高氫燃料經(jīng)濟(jì)性。

對(duì)于堅(jiān)守在這條賽道的玩家來(lái)說(shuō)，技術(shù)挑戰(zhàn)、資金壓力都有可能讓一家有情懷的初創(chuàng)公司倒下。今年6月，據(jù)《西雅圖時(shí)報(bào)》報(bào)道，美國(guó)氫能航空初創(chuàng)企業(yè)(環(huán)球氫能Universal Hydrogen)董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官馬克·庫(kù)辛(Mark Cousin) 在致股東的一封信中寫(xiě)道，在從新投資者那里籌集更多資金的努力失敗后，董事會(huì)已正式?jīng)Q定解散公司。

但環(huán)球氫能的一位聯(lián)合創(chuàng)始人喬恩·戈登堅(jiān)信：“也許我們?yōu)闀r(shí)過(guò)早。也許我們無(wú)法讓世界相信，氫氣，而不僅僅是SAF（可持續(xù)航空燃料），對(duì)航空業(yè)的未來(lái)是必需的。時(shí)間會(huì)證明一切。”

讓氫動(dòng)力商業(yè)飛行變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，這背后的復(fù)雜性、長(zhǎng)期性和不確定性提醒著每個(gè)玩家要保持清醒的頭腦，要持續(xù)不斷投入大量的研發(fā)資源、克服重重困難，才有可能實(shí)現(xiàn)那個(gè)看似不可能的目標(biāo)。這注定是一條光明但又充滿曲折的道路。因此，每一次突破都值得掌聲，每一個(gè)失敗也值得被銘記。

References:

1.Hydrogen could power the next-gen aircraft of tomorrow by:Axios

2.Joby Announces ‘ElevateOS’ Software Suite for Air Taxi Operations by:jobyaviation.com

3.Joby Demonstrates Potential for Emissions-Free Regional Journeys With Landmark 523-Mile Hydrogen-Electric Flight by:jobyaviation.com

4.A First Look at Joby’s eVTOL Future by:flying

5.專訪：Joby創(chuàng)始人JoeBen Bevirt by：電動(dòng)航空?qǐng)?bào)道

6.低空經(jīng)濟(jì)專題報(bào)告：電動(dòng)垂直起降飛機(jī)龍頭Joby的前世今生 by:華福證券

7.中金：eVTOL需要什么樣的電池和基礎(chǔ)設(shè)施？

8.向哥談eVTOL之三：Joby為什么可能會(huì)最早商業(yè)化運(yùn)營(yíng)? by: 向哥談無(wú)人機(jī)與低空產(chǎn)業(yè)