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　　2021年10月1日，美國國家航空航天局（NASA）宣布以2.534億美元獎勵合同的方式選擇了兩家美國公司來支持其電動動力系統飛行演示（EPFD），該項目將通過地面和飛行演示使電動飛機推進（EAP）技術迅速成熟。通過EPFD項目，NASA尋求在不晚于2035年將電動飛機推進技術引入美國的航空機隊，支持短程和區域商業航空旅行。

　　其中通用電氣航空（GE Aviation）獲得1.79億美元，而致力于航空電動機技術的MagniX獲得的合同價值為7430萬美元。

　　MagniX此前曾推出了兩款航空電力推進裝置，Magni350和Magni650，輸出功率分別為350kW和650kW。

　　MagniX在2019年將一架德哈維蘭 Beaver水上飛機進行了電動化改造，并在2020年試飛了一架全電動化改造的Cessna 208B“大篷車”飛機。

　　2021年8月，DHL從Eviation公司訂購12架全電動的Alice飛機，計劃2024年開始交付，而Alice裝配的正是Magni650。

　　NASA是公認的世界范圍內航空航天研究的權威機構，其涉足的領域一直是人類科技探索的前沿。在人類社會達成以減少碳排放來控制全球變暖的環保共識的大背景下，NASA加快電動飛機推進技術迅速成熟的舉措，無疑昭示了一個技術發展的方向。而在航空發動機領域占據絕對市場份額優勢的GE Aviation也從事電動飛機推進技術的研究，則更令人們對這項技術的商業應用充滿期待。

資本關注

　　資本在電動飛機領域的表現同樣令人關注，據2021年12月15日在湖北宜昌舉辦的國際電動航空論壇上透露的信息：

　　今年全球范圍內電動航空單筆額度超過3000萬人民幣的融資超過25起，涉及約20個項目;其中融資額1000萬美元以上的21起，涉及17個項目;融資5000萬美元以上的也有11個項目，出人意料的是融資1億美元以上的居然還有9個，甚至這9個之中還有3個是兩個月內相繼在紐交所和納斯達克上市的。

　　在今年全球電動航空項目融資浪潮中，中國的表現同樣非常搶眼，不到6個月時間里有5個項目獲得融資，其中最引人注目的是9~10月有三個項目相繼獲得大額融資：

　　時的科技獲得1000萬美元種子(+)輪融資，峰飛航空獲得1億美元A輪融資，小鵬匯天獲得5億美元A輪融資。

　　小鵬匯天創始人兼CEO趙德力在此次的宜昌論壇上發言：飛行汽車，我們更傾向于定義它是“會飛的汽車”，而不是“可以當車開的飛機”。全球通航飛機每年銷量只有4000架左右，但是汽車每年是8000萬到1億輛，其中百萬級的豪車有100~200萬的銷量，如果飛行汽車能吃到1~2%的份額，空間也非常大了。用造車的概念去做eVTOL（電動垂直起降），才能破圈，支撐起一個公司數百億的銷售額。

　　小鵬匯天的趙總講的顯然是一個資本聽的懂的故事，如果只是一個年產數千架通用飛機的市場，肯定吸引不到資本的眼球。但即便是將eVTOL僅僅聚焦在小眾的“豪車”市場，是不是就一定現實可行呢？

　　好比汽車在公路上行駛要遵守交規以及服從交警的指揮一樣，飛行器在空中飛行并非“天高任鳥飛”，飛機的商業飛行有固定的航路和起降場地，而且也必須遵循空中交通管理規則，只不過在飛機中的乘客沒有那么明顯的感覺而已。

　　各級政府主管部門對電動飛機這種新事物持積極的鼓勵和扶植態度，但是否就能形成一套針對eVTOL切實可行的運行管理體系還任重而道遠，不僅僅是中國，其它國家同樣面臨類似的問題。因此，雖然有資本的追捧，eVTOL最終能否形成一個完整的產業集群還值得進一步的觀察。

電動飛機推進技術

　　仔細分析NASA對電動動力系統飛行演示（EPFD）項目的定義，就會發現NASA在電動飛機推進技術成熟化的這個項目上已經考慮了它的應用場景：

　　“電動動力系統飛行演示項目正在與美國工業界和學術界合作，以確定和測試使飛機由兆瓦級動力系統推動的技術，這將支持使用單通道運輸機為短程和區域市場服務的商業航空旅行”。

　　所以，筆者認為現有飛機的電動化改造以及基于現有民航運行體系的電動飛機的研制應該是電動飛機的現實發展方向，尤其是對于中國的航空工業。

　　中國航空工業的一個明顯短板就是航空發動機，雖然軍機可以由國產發動機提供動力，但在民機領域完全是清一色的國外發動機，所有民機選裝的各式發動機均是GE、RR、PW、CFM等公司的產品。即使中國商飛研制的號稱具有完全知識產權的ARJ21和C919飛機也是選裝GE的CF34-10A和CFM的LEAP發動機。

　　2016年國務院印發《“十三五”國家科技創新規劃》，將航空發動機及燃氣輪機列入我國面向2030年要部署的與國家戰略長遠發展和人民生活緊密相關的科技創新重大項目。但這個行業被國際巨頭把持多年，要想取得一絲一毫的進展，不僅要取得關鍵技術上的突破，而且更要突破專利、行業標準等帶來的商業壁壘，作為追趕者，要想完成對領先者的“超越”，其難度之大可以想象。

　　電動機是在工業領域被廣泛應用的技術，NASA支持電動動力系統飛行演示要達到的目的是使電動飛機推進技術“迅速成熟”，而非發展一個全新技術。電動機這一領域中國與先進國家的差距并不大，在某些方面我們甚至還有自己領先的技術，將這些技術應用于電動飛機推進系統，有希望實現航空發動機的“彎道超車”。也許無法替代大推力的渦扇航空發動機，但取代渦槳發動機作為中小型客、貨運飛機的動力裝置是完全有可能的，并且有著廣闊的商業應用場景。

　　影響電動飛機的另一項關鍵技術就是電池，由于飛行器對重量有著極其嚴苛的要求，因此目前在電動汽車上得以廣泛應用的鋰電池對于飛機的長航時飛行還存在明顯的不足。能量存儲是新能源行業面臨的共性問題，期待儲能技術的突破能夠為包括航空在內的所有能源依賴行業帶來革命性的改變。

應用場景

　　按照目前的技術水平以及可能的商業應用，電動飛機比較現實的切入點是在通用航空領域找到合適的應用場景。

　　熟悉通用航空的人都知道，通航的應用范圍很廣，除了公共航空運輸以外的航空飛行都可以歸類為通用航空。但為什么以從事工業、農業、林業、漁業和建筑業的作業類通用航空整體上仍是慘淡經營呢？說到底，通航的應用雖廣，但大多數應用形不成長期穩定的商業運營，更多情況下就是開著飛機“打短工”，通航企業的收入不穩定，自然就談不上良性經營。

　　另一方面，通航飛行器的運行成本也是居高不下，其中航油、飛機/發動機的維修、飛機擁有成本等是主要的成本構成因素，而且是通航企業自身難以控制的成本。不穩定的業務和高企的成本形成負向循環，使得通航企業的市場運營難上加難。

　　而相比傳統的燃油航空發動機，電動飛機推進技術的優勢是可以大幅降低能源消耗成本和維護維修成本。根據MagniX的評估，對于10名乘客、100英里（161千米）的飛行，原有飛機大致要消耗400美元的燃油，而電動機的消耗僅12美元；相比燃油發動機，Magni500電動機僅有1個活動部件，其磨損和故障大大降低。由此，電動機取代燃油發動機可以顯著改善飛行器的運行成本，使得通航企業更具競爭力。如果考慮碳稅對航空企業成本的影響，電動飛機的成本優勢還將進一步擴大。

　　影響通航發展的制約因素很多，不可能在短期內“畢其功于一役”來解決所有的問題，即使不對現有的民航運行體系進行大的變動，僅就電動通航飛機以技術突破可以大幅降低通航飛機運行成本而言，整個通航產業的面貌都將大為改觀，中國電動汽車產業近年來的蓬勃發展已經為這種憧憬標記了完美的注腳。

電動化改造

　　以中航哈爾濱飛機工業集團有限責任公司設計生產的Y12系列飛機為例，該系列飛機是一款取得FAA型號認證的通用飛機。假設在此行飛機的基礎上，對其現有動力裝置進行電動化改裝，如能取得成功，不僅可以形成真正具有完全知識產權的中國航空動力，擺脫對國外航空發動機的長期依賴，而且會以此型號為引領，帶動國內電機、儲能等行業的技術進步，進一步完善航空產業鏈。

　　事實上，前文列舉的MagniX將一架德哈維蘭Beaver水上飛機進行電動化改造，以及試飛一架全電動化改造的Cessna 208B“大篷車”飛機便是電動化改裝現有飛機型號的范例。

　　ZeroAvia是一家于2017年創立英國/美國的氫電飛機開發商，該公司于2021年12月14日和加拿大德哈維蘭飛機有限公司簽訂了一份諒解備忘錄，為德哈維蘭的飛機型號開發一個生產線和改裝計劃，在新飛機和在役飛機上使用氫電推進系統。兩家公司打算共同為Dash 8-400飛機提供服務通告（SB），將ZeroAvia公司的氫電發動機作為新飛機的生產線選項，并為在役飛機開發一個OEM（原廠）批準的改造計劃。

　　顯然，國外的新能源科技公司和飛機制造商聯手在走現有飛機型號電動化改裝的路子，與開發一種全新的電動飛機機型相比，改裝之路會大大縮短型號取證時間，使得成熟飛機型號的電動版能盡早投入商用，搶占市場先機。

總結

　　如標題所示，本文是筆者對中國電動飛機發展的個人見解。如果從項目立項的角度，需要考慮和進一步專業論證的因素還有很多，如電機在航空環境下的技術和安全特性，電機及儲能系統的取證，電動飛機運行的成本量化分析，機場設施對電動飛機運行的支持等。

　　希望通過此文“拋磚引玉”，吸引更多的企業和個人，乃至主管部門關注和重視電動飛機的發展趨勢，為中國航空工業找尋到一條趕超世界航空先進水平的發展之路。

　　另外，進一步研究MagniX和ZeroAvia這兩家高技術初創公司的例子也可以看出，資本不僅青睞eVTOL這樣的前沿概念，同樣也垂青傳統行業中的創新之舉。在中國經濟發展進入新時代的大背景下，資本助力中國航空工業在新一輪技術革命浪潮中實現跨越發展也同樣大有可為。

　　（特別感謝原哈爾濱安博威飛機制造公司副總經理蔣達先生，他具有豐富的飛機研發和生產管理經驗，為本文提供了許多寶貴意見。）

　　——作者簡介：苗勵剛，1992年畢業于西北工業大學飛機系，曾先后在中航工業飛機結構強度研究所以及國內多家航空公司工作，現供職于中國飛機租賃集團控股有限公司（香港），任中國區銷售及市場部高級副總裁。

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