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如何客观评价eVTOL项目的进展2.0?

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尺子还是那把尺子

可能有老粉还记得,两年前我们引入一个概念——技术成熟度(Technology Readiness Level,,以下简称TRL),来衡量eVTOL这种研发周期很长的项目的进展。

TRL的概念最早源于20世纪70年代的美国航空航天局(NASA),到了上世纪90年代逐渐成熟起来。它反映的是技术对于特定项目预期目标的满足程度。最初用于评估航天技术的可行性,后来逐渐扩展到国防、能源、制造业等领域,成为全球科技管理的重要工具。TRL等级的划分涉及科学与技术知识成果、实验、模拟与工程化、产品化等问题,一般认为第5级以后的成果具备一定的实用性,适合于进一步开发应用与转化,但产品化之后的市场化与产业化问题在技术成熟度等级中并不涉及。

你可以把TRL想象成一个游戏角色的升级过程,从新手村出发,一点点积累经验、提升技能。TRL也是如此,它衡量的是一项技术从最初的概念萌芽,到最终能够在实际场景中稳定、可靠应用的程度。

为了更清晰地判断技术处于什么阶段,TRL被划分为9个等级(最早是7个,1995年NASA将其改为9个)。从第1级“基本原理被发现和阐述”,约等于新手村新手教程,了解基本玩法;第2级“形成技术概念或应用方案阶段”,如同你开始构思在游戏里要走什么职业路线,牧法战射刺任君选择;第3级“应用分析与实验室研究,关键功能实验室验证阶段”,类似在新手村外面1级小怪身上试验自己的技能。

随着等级升高,技术不断完善,第5级“完整的实验室样机,组件或实验板在相关环境中验证”,好比你已经在游戏里打造出了一套初步成型的装备,并且在一些模拟战斗中进行了测试,有了游戏体验。而第9级“运行与评估”,则是技术已经完全成熟,虽然不一定能成为顶尖高手,但至少能下副本打金了。

我国自2009年起引入TRL概念,并结合国情制定了国家标准《科学技术研究项目评价通则》(GB/T22900),将技术成熟度与科研项目管理深度融合。例如,在航天领域,通过“W模型”反复迭代技术验证,加速产品成熟;在节能减排和信息技术领域,地方政府也推出了结合“技术先进性、市场转化性”的多维评价体系,不过目前在eVTOL领域目前暂无相应国家标准。

然而,这个成熟度水平都是就不同的产品设计而言的,目标安全等级不同的产品达到同样成熟度的难度肯定不一样。小马过河的道理相信大家都懂,过了河是骡子是马还得再拉出来遛遛。

两年时间谁在进步谁在挂机

将这个框架应用到如今eVTOL主机厂的进程上,对应匹配之后大概是这样:

eVTOL项目的技术成熟度等级划分,从4到9级

用技术成熟度来衡量eVTOL项目的进展,我们很清晰地看到:

PPT展示设计图纸或电脑特效动画展示飞机样子的,虽然TRL顶多是TRL4,但恭喜你,你即将迈出新手村。

而完全告别新手村,至少要完成缩比例样机阶段。因为TRL想要达到5级,关键子系统需要与最终产品上用的一致,至少是同一个大类,对于eVTOL,关键子系统包括动力、电池、EWIS、飞控、导航等。因此,支持关键子系统集成的非正式的机型通常不是缩比样机,一般需要全尺寸技术验证机或与最终产品等尺寸的框架机。

关键子系统已完成单元和集成试验,并完成全尺寸技术验证机首飞的项目,算是从TRL5过渡到6级阶段。这时,项目已转入正式的原型机的设计、制造和集成测试阶段。

完成全尺寸验证机的所有验证科目,并完成正式的原型机首飞,TRL才能达到7级。

正式的原型机经过多轮地面和飞行试验之后,冻结设计,确定最终用来适航取证的机型,也就是实际机型,完成实际机型的全功能开发并推进对应的适航过程,TRL7才算毕业,对应的是适航取证完成型号检查核准书。

如果说上面种种都是打怪升级,到这步,恭喜你,考核进入最终阶段,对应的就是TRL是8级,取得型号合格证(TC)就相当于TRL8毕业。

取得TC之后并投入规模化商业运行的飞机,TRL是9级,你就可以正式刷副本打金。

时隔两年,我们用TRL的来量下如今个人主机厂(载人的)的情况,国内还有不少载货的机型也已经取证,这里我们就不重点关注。。

首先,获得TC并投入商业运营,才能达到TRL9,目前有且只有亿航,两年前其接近于达到7级的技术成熟度。

其次,TIA完成,TRL达到8级的,应该是Joby和Volocopter。2025年1月7日Joby宣布完成了TIA首次测试,正式进入取证的最后阶段,FAA已经成立由飞行员和工程师组成的审查小组开始对飞行员在模拟机上的测试进行目击。

Joby适航方面的相关动态(图片源自网络)

TRL7这个级别需要完成产品样机的研制并开始在真实的环境下完成运行验证。TRL7和TRL6这两个级别可能很难分辨,这个阶段也没有很多信息能公开。外界可能会看到有样机在飞,但到底是TRL6还是TRL7的样机从外表很难区别。但TRL6的样机仅是一个demo,可能更多的考虑的是核心功能的实现,比如是否能飞起来;TRL7则是一个产品,更多的需要考虑各方面工程化。如果一定要一条外部可观察到的分界线,我个人觉得可以看是否完成了载人试飞,如果完成了,也差不多达到了TRL7的标准。目前,公开声明完成了载人全状态转换飞行的应该只有VerticalBeta。去年Lilium表示载人试飞将推迟到2025年初完成,不够大概率是没戏了。

还有就是供应链合作伙伴的选择。对于在城市做客运的机型而言,适航不仅是对主机厂的要求,更是对所有供应链合作伙伴的要求,如果选择了已经适航了的TSO件或者是具备适航能力的,那么整个适航的工作量可以大大的减轻,所以一般来说TRL7的机型更优选具备适航能力的。

TRL6(暂时把不能确定是否达到TRL7的都放在TRL6),目前完成了全尺寸样机首飞的都在这类,但是非多旋翼的机型里面可能还可以根据是否完成了转换飞行,以及是否完成了全状态的转换进行进一步细分。

完成了全状态转换飞行(这里定义的比较严格,倾转旋翼仅指完成90度倾转的飞行,复合翼仅指进入巡航且旋翼停转的飞行)的Archer、峰飞、蔚蓝空间、沃飞长空;已经开始转换飞行的时的、沃兰特;完成了首飞的亿维特、华羽先翔、览翌等目前都处于这个阶段。而两年前,他们绝大多数还在TRL5徘徊。

其他如追梦空天、天翎科等还在全尺寸样机的研制阶段,还没进入飞行测试的基本都在TRL5,或者从TRL4向TRL5迈进过程中。

除此之外,去年因为低空经济热,新主机厂以及各种融资如过江之鲫,但从我所获取的信息来看,有的还只是个PPT,不过按照推进速度,个别在2025年能到TRL5,这个咱们以后再来深扒。

eVTOL的叙事正在改变

作为一个观察者,电动航空或者说eVTOL这个领域,欧美十几年前就已涉足,但这一两年来我国捷报频传,欧美大厂集体“逆风”。

只看近半年,去年9月,罗尔斯罗伊斯“退游”,罗尔斯罗伊斯电气决定终止经营,作为罗罗集团负责电动航空业务的全资子公司,它的关闭意味着罗罗至少短期内退出了电动航空领域。

其后德国双雄Lilium、Volocopter因为资金链问题“破产回城”,我们也曾半开玩笑的说,如果他们在中国创业是否会更好。

今年1月,空客直接“卸载”了载人eVTOL项目,在现有试飞做完后将停止CityAirbus NextGen项目。该项目停止后,空客旗下将再无载人eVTOL项目。

CityAirbus NextGen(图片源自网络)

另一家巨头波音,从小鹰公司收购过来的Wisk,依旧是自动驾驶,而欧美业界的共识是,“无人驾驶eVTOL的取证要到下一个十年才会发生。”考虑到波音目前的“囧况”,Wisk不知道还能撑多久。

今年2月,有消息称,在韩国工业集团去年停止对Butterfly eVTOL的财政支持后,美国的Overair似乎已经放弃了寻找新支持者的努力,其资产和知识产权已于1月挂牌拍卖。同月,以色列电动飞机开发商Eviation由于未能吸引到新的资金,已解雇了大部分员工,并暂停了Alice飞机的工作。

反观我国低空经济如火如荼。经过2024年的蓬勃发展,据不完全统计,目前在中国eVTOL主机厂商已超过至少40家,新的主机厂创业团队数量还在不断持续增加中,中国企业正在突破西方主导的叙事框架

与此同时,世界对中国经济与科技的认知,也发生了转变。日前,德意志银行发布研报《中国吃掉全球:中国的“斯普特尼克时刻”》。报告认为,2025年是中国超越其他国家的一年,代表事件是全球首款第六代战斗机的试飞和低成本人工智能系统DeepSeek。相似的外资投行研报还有很多,今年2月因为众所周知的原因,一边倒地看多。

此消彼长,似乎优势在我,此处该“但是”了。

前文的梳理中,我国主机厂很多,还有很多没写的,量大,但不得不承认Joby、Archer依旧稳如老狗。虽然低空经济大爆发,我国eVTOL行业进入发展快车道,但适航取证、商业化运营这些“终极Boss”,如今已经没有“答案”能抄了。

用一句以前说过的话,eVTOL就像一场刚刚开始的马拉松,跑得快的选手,未必能最先抵达终点。如今过了两年,这场马拉松也许只多跑了几公里,一定要把握好节奏,如果为了领跑而变得气喘吁吁,很快就将以失败告终。

个人觉得,对于低空,对于eVTOL,不是东风压了西风,也不是西风压了东风,而是要“任尔东西南北风”。

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