垂直整合的 eVTOL 战略：Joby Aviation 如何通往商业运营？

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作者：珍·博耶

通过涵盖飞机设计、生产、培训和运营的垂直整合方式，Joby Aviation 正将自己定位为率先推出电动空中出租车服务的先驱。

五月的一个清晨，阳光明媚，加州马里纳机场的海风轻柔地吹拂而来。这座建于 20 世纪 60 年代的直升机库高大、窗户林立，敞开的机库门内，一群飞行测试工程师和支持人员正坐在大型电脑屏幕后。测试团队以及一排数据收集天线和摄像头，朝向机场远端。一架罗宾逊 R44 直升机在跑道旁的草地上空悬停，准备追赶远处启动的飞机。

众人瞩目的焦点，是 Joby Aviation 的一架演示和测试飞机，它从停机坪上升起，悬停在跑道入口处。当它转向跑道时，六个螺旋桨缓慢地从垂直旋转到水平，在飞机爬升过程中轻轻地推动着它向前飞行，最终完成向前飞行过渡。当这架动力升力飞机进入完全向前飞行时，直升机很快被超越，不得不加快速度紧紧跟上。

Joby Aviation 的电动垂直起降 (eVTOL) 飞机正在飞行中。Joby Aviation 照片

Joby 飞机在机场上空盘旋了数圈，期间测试飞行员通过无线电几乎持续不断地提供关于飞机操纵性、转弯和变速时风对飞机的影响，以及飞机对飞行控制输入的响应。

然而，地面人员无法察觉到的一点是 Joby 的低噪音特性。这款五座飞机被宣传为如对话般安静，在整个测试飞行过程中，其声音在 R44 的噪音下根本无法分辨。毫无疑问，它比直升机安静得多，而这正是 Joby 在城市地区获得公众认可并抢占空中出租车市场份额的关键目标。

爬行，行走，奔跑

乔本·贝弗特 (JoeBen Bevirt)，童年时名为 Joby，于 2009 年创立了 Joby Aviation 公司，致力于开发可持续的全电动垂直起降（eVTOL）飞机。作为一名工程师和成功的企业家，他之前的创业项目包括首批全悬挂山地自行车、用于生命科学探索的机器人实验室系统、GorillaPod 柔性相机三脚架，以及开发高效、轻量、无刷、高功率密度永磁电机和发电机的 Joby Energy。

Joby Aviation 最初由贝弗特通过之前成功企业的销售收益提供资金，是首批获得资助和支持的 eVTOL 开发公司之一 - 这意味着制造一架成功飞机所需的几乎所有组件都还不存在，更不用说 FAA 的飞机类型、法规或基础设施了。

2025 年 4 月 22 日，Joby 完成首次有人驾驶完整过渡飞行

贝弗特不畏艰难，决心开辟一条新道路，七名工程师在他位于圣克鲁斯牧场的一个谷仓里共同努力，不断拓展电动机、飞行软件和锂离子电池等新技术。这些早期工作奠定了 Joby 未来的运营模式。

“作为该领域的首批公司之一，我们很早就意识到，实现我们期望性能水平所需的组件并不存在。”Joby 首席产品官埃里克·艾利森 (Eric Allison) 在带领参观公司玛丽娜工厂时解释道，“我们要么花钱请人开发，要么自己动手。因此，我们采取了垂直整合自身能力的方法 - 逐步设计、制造、测试和认证所有这些不同的组件，来打造我们的飞机 - 这让我们能够更快、更灵活地行动。”

Joby 与一些三级供应商合作，采购碳纤维材料、用于制造电气元件的零件、用于内部电池模块的电池单元等，然后自行制造从电机、作动器、电池组和电力电子设备到螺旋桨、机身部件和蒙皮等所有东西。

Joby Aviation 照片

Joby 在其位于加州圣卡洛斯的工厂生产和测试电子设备、电池和电机，然后将其运送到玛丽娜进行组装。在玛丽娜，公司进行复合材料和机身部件制造以及整机组装和测试。

在 Joby 确定其当前构型（载客 4 人、单人驾驶设计）之前，开发与认证每个零件和组件、设计和测试构型、然后进一步调整和测试的过程持续了六年。2015 年，Joby 制造了一架缩比演示机。两年后，一架全尺寸演示机进行了远程试飞。随后在 2019 年制造了预生产原型机，并正式启动了 FAA 型号认证程序 - 此时距离公司成立已有 10 年。

Joby 飞机研发的关键环节是其综合测试实验室。该实验室是飞机系统的技术模型，使用实际的系统、电机、电池和组件，安装在一个模拟其在飞机上位置的框架上。固定式模拟器允许飞行员“驾驶”飞机，同时实验室实时响应输入，使工程师能够将负载施加到模拟飞行的实际硬件上，并深入了解飞机在实际场景中的交互方式。艾利森表示，该实验室在 Joby “爬行、行走、奔跑”理念中发挥了不可估量的作用，使公司能够安全地测试组件、限制、场景、控制设计等。

2025 年 5 月 5 日，Joby 首席试飞员詹姆斯·丹汉姆在加州马里纳机场完成的一次过渡飞行测试。

不仅仅是一架飞机

Joby 的垂直整合理念远不止于飞机生产。为了真正实现零排放、安静、可持续的空中出租车服务，Joby 需要开发从飞机到运营的全方位服务。

“Joby 一直致力于将飞机的创新与服务相结合，在某种程度上让人回想起航空业的起步阶段，那时联合航空公司、波音公司和普惠公司还是同一家公司，后来才因《航空邮件法案》分家。”艾利森说道，“我们最初秉持硬件组件方面的垂直整合理念，并致力于技术开发。随着认证的临近，我们也开始关注客户和服务的垂直整合。”

Joby 的工人正在为飞机部件铺设碳纤维。LaVon Murphy – Scenic Route Studios 照片

Joby 机身成型。LaVon Murphy – Scenic Route Studios 照片

为了实现这一目标，公司最终将提供飞机研发、生产、空中出租车服务、基础设施开发、运营和维护支持。所有这些步骤都需要获得 FAA 的单独授权。

Joby 自行申请了 FAA 135 部证书，而非购买，这使其能够从头开始制定运营方案，编写了超过 1,000 页的手册。它在 2022 年获得 135 部证书，当时使用一架西锐 SR22 飞机，计划在 Joby 飞机获得型号认证后将其加入运行。

2024 年，公司获得了 FAA 145 部维修证书，最初批准 Joby 对传统飞机进行部分机身、无线电和仪表维修，同样计划在 Joby 飞机获得认证后将其纳入。

与此同时，Joby 还解决了飞行员培训难题。对于一种单驾驶全新机型，需要制定培训计划。早在去年 10 月 FAA 发布 SFAR（特别联邦航空条例），概述 eVTOL 飞行员培训和认证要求之前，Joby 就已经在为其 141 部培训学院的认证铺路，并于去年 12 月获得了证书。同样，该证书允许 Joby 目前培训固定翼飞行员，并计划在 Joby 飞机获得认证后将其纳入培训计划。

作为该培训计划的一部分，Joby 已与 CAE 合作开发全动六轴 C 级飞行模拟器，该模拟器将根据 FAA 第 60 部单独获得批准。当模拟器获得认证并安装到位后，Joby 计划获得 FAA 142 部培训中心资质，这两个培训项目使其能够在六周内快速对驾驶 Joby 飞机的现任航空公司飞行员进行机型等级培训，同时还能通过 141 部飞行学校为未来的 Joby 飞行员（从私人飞行员到飞行教练）提供飞机培训。

Joby 通讯主管奥利弗·沃克-琼斯 (Oliver Walker-Jones) 表示：“很多人对驾驶 Joby 很感兴趣，我们已经有一份很长的意向飞行员名单。”

在飞行运营团队致力于这些认证的同时，公司的另一部门正在为航空公司运营做准备。Joby 此前曾获得 Uber 的投资并与其建立合作关系，并于 2020 年收购了 Uber 的空中拼车运营软件和产品 Uber Elevate。此后，Joby 不断扩展该工具，将其整合到 Joby 的完整软件操作系统中。

作者在模拟器中驾驶 Joby，准备从纽约华尔街垂直起降场起飞。LaVon Murphy – Scenic Route Studios 照片

在科技行业成长起来的 Joby 开发了一个完全数字化和集成化的运营系统来运行其整个航空公司业务。该系统包含一个完全电子化的飞行包，不仅可以追踪航班时刻表和航班信息，还可以监控飞行员的资质、培训情况和飞行时间。该系统还包含一个运营核心、一个维护跟踪和预测平台以及一个乘客应用程序。所有组件均采用同一种语言编写，无缝协作，并可根据需要与第三方应用程序集成，例如客户的预订系统。

最终成果就是 ElevateOS，它使公司能够实现其计划提供的按需、多模式行程，同时在后台与系统的所有其他方面协同工作。

Joby 一直在通过自身 135 部运营为员工和付费客户提供“西锐”飞机航班的过程中测试该软件，为与 Joby 飞机的全面整合做准备。

准备启动

Joby 最初将与达美航空和 Uber 服务合作，在飞机获得认证后，在选定的城市垂直起降场和主要机场运营，纽约和洛杉矶计划作为首批启动市场。随着 Joby 服务的加入，Uber 用户可以使用 Uber 应用程序预订“门到门”的行程，其中可能包括前往垂直起降场的汽车接送服务，以及在不同垂直机场之间的 Joby 飞行服务。Joby 的目标定价模式是最终能够以与 UberX 相当的价格提供飞行部分的服务。

Joby 飞行测试团队在飞行员关闭飞机时审查飞行测试期间收集的数据。LaVon Murphy – Scenic Route Studios照片

与此同时，Joby 还与英国维珍航空建立了合作伙伴关系，并与阿联酋迪拜道路交通管理局合作，Joby 将作为飞机运营商，以独立运营商的身份提供空中出租车服务，并与达美航空等合作伙伴的客户端渠道整合，实现无缝预订。预计今年晚些时候将在迪拜开始测试运营，纽约的服务计划在 Joby 飞机获得 FAA 型号认证后尽快启动，艾利森希望是在 2026 年。

在基础设施方面，纽约经济发展公司最近宣布开发曼哈顿下城空港(Downtown Skyport)，即前曼哈顿下城直升机场所在地。第 34 街直升机场已经开始改造，以容纳电动空中出租车。迪拜的一个垂直起降场已于去年 11 月开工建设，预计将于今年晚些时候投入使用。

在本土，Joby 已生产了五架目前正在飞行的量产型飞机，并正在为全面投产做准备（初期每年约 25 架），其占地 22 万平方英尺（约 2 万平方米）的新工厂预计将于 2025 年中期竣工。该公司去年在俄亥俄州代顿市收购了一家现有工厂，将于今年晚些时候开始生产钛和铝部件。

飞机继续每天飞行，工程师们测试和改进系统。最近，它在爱德华兹空军基地接受了广泛的系统故障测试。

Joby 的电子设备采用三重冗余设计，以防止系统完全瘫痪。在远程驾驶测试中，工程师们特意关闭了电池、发动机甚至倾斜机构等组件，以确定飞机是否注意到了这些情况并通过冗余协议做出响应。

Joby 在爱德华兹空军基地开展故障插入测试

Joby 系统冗余验证，两个螺旋桨脱离后安全着陆

“我们不断关闭各种装置，飞机也一直按预期做出反应。”艾利森说，“我们在模拟和实验室里都做过类似的测试，但我们预期飞行员在现实世界中必须做出反应，而我们了解到的是，飞行员不需要做任何不同的事情。你可以像正常一样完成飞行。这让我们有信心转向常规的飞行员机上测试。”

自 2017 年全尺寸预生产原型机首次飞行以来，Joby 机队的五架飞机已飞行超过 1,500 次，航程超过 40,000 英里（6.4 万公里）。

“从每天的实际操作和飞行中，你能学到很多东西。”艾利森补充道，“你能了解飞机部件的运作方式，也能了解驾驶这些飞机的正确方法。”

“我们很高兴看到 eVTOL 领域获得了如此多的投资。它正在成为一个行业，而不仅仅是一家公司。与此同时，我认为有时人们可能低估了那些必须通过实践、学习、重复、不断实践才能学到的艰难教训的价值。我们认为在这方面我们处于领先地位，因为我们在研发和飞行方面确实已经积累了相当长的时间，并且真正专注于完善这项技术。当我们把它交到客户手中并开始提供服务时，它将会像我们预期的那样。”

Joby 飞机数据

高度：螺旋桨水平时 11.3 英尺（3.44 米）/螺旋桨垂直时 13.76 英尺（4.19 米）

长度：21 英尺（6.4 米）

宽度：39 英尺（11.88 米）

飞行高度 1,640 英尺（500 米）的噪音等级：45 分贝

起飞和降落时的噪音水平 （300 英尺/100 米）：65 分贝

单次充电最大航程：100 英里（160 公里）

最高速度：200 英里/小时（322 公里/小时）

充电时间：飞机设计为在乘客下机和上机的时间内充入足够下一次飞行的电量。

相比之下：罗宾逊 R44 长 38 英尺（11.58 米），旋翼直径 33 英尺（10.06 米），高 10.75 英尺（3.28 米）。

声级：45 分贝的声级类似于图书馆或安静的室内声音，而 65 分贝比吸尘器或驶过的车辆噪音更安静。

来源：Vertical eVTOL strategy: Joby Aviation’s integrated path to commercial operations. By Jen Boyer. Vertical Mag, June 25 2025. 略有修改。非原文配图及视频来源于网络。

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