无休止的eVTOL的构型之争？

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导语

随着行业发展，新鲜血液的涌入，一些隔壁车圈的坏毛病也带到了eVTOL领域，有个别主机厂本来看着挺有实力，却靠小作文寻找优越感，挑起构型之争，自己适航八字没一撇，就已经断水流大师兄附体“不要误会，我不是针对你，我是说在座各位都是垃圾”。殊不知，他们和资本一样，都希望小作文里面写的能成真。

但他们的切入点“哪个构型更好”，却是自eVTOL出现以来，就无休止讨论的问题，随着环境变化我们就再来说道说道。

不过此次讨论，多旋翼、货运构型看戏就好。

1号选手：复合翼

老版《笑傲江湖》中，令狐冲带着群雄上少林接圣姑，路过武当，遇见两个糙汉斗了起来，两个汉子的剑招一个迟缓，一个迅捷，但一攻一守，剑法之中竟无半分破绽可寻。

斗罢，令狐冲说道： “武当剑法，的是神妙。两位的剑招一阴一阳，一刚一柔，可是太极剑法吗？”糙汉回道：“却教公子见笑了。我们使的是‘两仪剑法’，剑分阴阳，未能混而为一。”

“剑分阴阳，未能混而为一”金庸老先生用9个字概括了复合翼的优势与弱点。

复合翼构型是结合了固定翼和多旋翼部分特点的设计。它通常有固定的机翼来提供升力，在巡航阶段主要依靠机翼产生的升力飞行，就像传统固定翼飞机一样。同时，还配备有辅助的垂直起降装置，如多个小型旋翼或涵道风扇等。这些垂直起降装置主要用于在起飞和降落阶段提供垂直方向的升力，以实现不需要跑道的垂直起降功能。国外的 Beta，国内的沃兰特、峰飞等都是这个构型。

Beta和沃兰特（图片源自网络）

这种构型相比多旋翼 能够实现更长的航程和更高的载重能力，能效高，在平飞阶段能显著降低能耗，适合较长距离的飞行；技术难度和风险相对倾转旋翼构型较低，设计、控制 、制造、维护成本 等相对简单， 也不用过度纠结倾转结构单点失效的问题， 商业化落地可能更快。

但这个构型的缺点也十分明显 ——“死重”， 两套独立系统的存在导致垂直升力在巡航阶段可能会闲置，不能达到最大化利用效率； 另外，切换到 平飞时 ， 旋翼可能会增加阻力。

2号选手：全倾转旋翼

顾名思义，全倾转旋翼构型其旋翼系统能够完全倾转。在垂直起降阶段，旋翼垂直向上，完全依靠旋翼旋转产生的升力来完成起飞和降落。当需要向前飞行时，旋翼会逐渐倾转，直至旋转平面完全水平，此时旋翼就像螺旋桨一样，只提供向前的推力，飞行器的升力主要由机身机翼来提供。这种构型最大程度地结合了直升机垂直起降的便利性和固定翼飞机高速巡航的优势。这种构型难度也是最大，目前涉足的企业不是很多，国外的Joby，国内的蔚蓝空间、华羽先翔。

如果放金庸小说里面，这种属于在某一领域追求极致，一辈子可能都在钻研如何用剑如何用刀，这种也容易出极端，称号一般常以 “X魔”代指，上限独孤求败，下限则是路人甲乙丙丁。

Joby和华羽先翔（图片源自网络）

这个构型和其他几个构型相比，气动性能更好，尤其是巡航状态下，所有动力都用于推进，最大速度、续航等性能会有明显优势；可以在两种模式之间进行比较彻底的转换，能适应多种场景，这也是漂亮国的选择，毕竟有V-22“鱼鹰”朱玉在前。

但是，由于旋翼的完全倾转机构其机械结构复杂，对飞控系统的要求也很高，相应的制造和维护成本也随之升高。而在旋翼倾转过程中，飞行器的气动力特性会发生很大变化，对飞行安全等方面带来诸多挑战，安全问题也成为全倾转构型适航的最大难题。

另外，需要注意，国外是有倾转机构的成熟供应商的，但由于出口管制问题，国内的倾转机型目前只能自研，那么就势必要承担更难高的研制成本和周期了。所以，对于国内的主机厂，全倾转可能会更适合资金实力更加雄厚的，或者 “长袖善舞”能够搞定各种融资需求的。

3号选手：半倾转旋翼

和2号选手本是相亲相爱的一家人，以前归类分析时经常放一起，但经过2024年的发展，构型开始卷起来了，所以也开始“分家”。

半倾转旋翼构型介于复合翼和全倾转旋翼之间，其部分旋翼系统可以倾转。在起飞和降落阶段，旋翼处于垂直位置，像直升机一样通过旋翼旋转产生向上的升力来完成垂直起降动作。需要进入高速巡航状态时，部分旋翼会部分倾转，产生向前的推力，同时机身的固定机翼也开始发挥主要的升力作用，来共同维持飞行器的飞行，没有倾转的旋翼就像复合翼一样直接停转。国外的 Archer，国内的沃飞长空、时的等都是这个构型。

Archer和沃飞长空（图片源自网络）

该构型 在复合翼与全倾转旋翼构型之间找到了平衡点 ，在从垂直起降过渡到巡航飞行的过程中，可以通过调整旋翼的倾转角度来平衡升力和推力，使过渡过程相对平稳；动力系统的巡航阻力比复合翼小，倾转动力在巡航和垂直起降中间可以找到一个较好的匹配点，动力系统的设计难度比全倾转要低，控制相比全倾转难度要小。

由于我国通用机场数量相对较少，且 UAM本身就是城市空中交通， 半倾转 构型 在起降过程中对机场跑道的依赖较小，可在城市中的楼顶、广场、开阔地等多种场地进行垂直起降， 并且能够在城市楼顶复杂的气流环境下更稳定的起降，减少因气流扰动而导致的安全风险。同时， 当某个或部分旋翼出现故障时，其他旋翼可以通过调整倾转角度和转速来补偿升力，维持飞行器的安全飞行，增加了应急处理的能力和安全性。 实在不行用机翼模式迫降也未尝不可。

相比全倾转旋翼，半倾转结构相对简单，成本也相对较低，但是依然需要解决倾转旋翼的问题，不过对倾转机构的依赖程度没有这么高，是一个更佳平衡的方案，可以兼顾技术难度、运行条件、适航挑战和市场进入时间。

构型之争，远不仅仅是构型之争

单从技术方案来说可能很多人会觉得全倾转旋翼看起来更佳炫酷，然而构型之争远不仅仅是构型之争。选好构型之后，一切才刚刚开始，难度大的构型固然有其技术上优势，但是是否意味着更好的产品，形成更好的运营能力，更快的进入市场，获得商业上的成功？这重重难题题留给了各主机厂去回答。

选择了一款构型之后，还要考验其设计功力，如何扬长避短，规避构型固有缺点，发挥出最大优势；也考验主机厂的供应链管理、研制和适航功力，如何通过供应体系的搭建利用生态伙伴的力量更快更好完成研发；还考验适航功力，如何建立适航体系，更早的推完成产品适航进入商业运行；更是考验主机厂的产品和运营功力，如何通过产品给最终用户多快好省的体验，形成网络效应，在市场上占据一席之地。

很多人问上述哪种构型更安全？需要强调的一点是，同样级别的机型（ 2-6座），在同样的运行条件下（人口稠密区、载人、融合空域），需要满足同样的安全等级要求，那么就需要按照同样一套研制体系进行正向开发，虽然不同构型按照这套研制体系完成的适航难度会有差异，但是都可以实现同样的安全目标，所以归根结底，考验的是主机厂适航和研制的功力。

在这场构型之争里，无论什么构型，其必经之路都是型号合格适航审定，当下国情发展下，能顺应市场需求，又能开展产品验证，并走上适航取证的选手，其实并不多，在目前适航的几家当中，进展最快的应该是沃飞长空，在 2 023 年年底已公布专用条件，也就是适航审定基础；蔚蓝空间、华羽先翔还未开启适航审定受理申请；峰飞、沃兰特、时的在审 eVTOL项目目前均未公布专用条件，仍在型号合格审定的第二阶段，也就是要求确认阶段；沃飞长空目前已经进展到第四阶段，也就是符合性确认阶段，不出意外的话将成为国内首家“有人驾驶eVTOL”型号合格证取证企业。

如果非要在现在这个时点下判断谁能走到最后，这可能不仅仅是构型选择的问题，也是主机厂全方位的比拼，更是主机厂实力和构型的匹配问题。必须说现在还为时尚早，各位加油。

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