欧美在城市空中交通领域的竞争格局

近年来，先进城市空中交通（ AAM ）成为解决城市拥堵、提高城市及其周边区域交通便捷性的热点研究领域。早在 20 世纪中后期，空客等公司就已尝试利用传统直升机实现城市空中交通，但受限于飞行载具的运行成本、安全性和噪声等问题而未能广泛普及。大约从 2015 年起，电动垂直起降（ eVTOL ）飞机快速发展，为实现城市空中交通创造了新的可能性，引起世界范围交通业和航空业的广泛关注。

飞行器产品研发和商业化

美欧都已经历长期探索，出现头部 AAM 飞行器研制企业

据罗兰贝格、 SMG 公司和垂直飞行协会统计，截至 2022 年 10 月，世界范围内 AAM 飞机研制企业已超 700 个，其中位于头部位置的企业大多来自美、欧。

大约从 2009 年起至 2015 年，第一批以美国乔比（ Joby Aviation ）、小鹰（ Kitty Hawk ），以及德国沃珑（ Volocopter ）、百合（ Lilium ）为代表的企业，率先开始早期的 eVTOL 飞机产品探索。

美国的乔比、小鹰，以及德国的百合公司分别推出采用倾转旋翼构型的 S4 、 Heaviside 以及 Jet 型 eVTOL 飞机，其中乔比和百合均瞄准 5 ～ 6 座级客运 AAM 市场，强调高气动性能和较长航程，目前已经入适航取证阶段，瞄准 2025 年商业化运营目标展开激烈竞争；小鹰公司则在 2022 年 9 月宣布停止 Heaviside 项目，未能实现商业化；沃珑公司在初期避开竞争，开辟城市内部短距离客运应用场景，推出 VoloCity 型 2 座级客运多旋翼 eVTOL 飞机，成为当前最为成熟的客运多旋翼飞机，计划在 2024 年实现商业化运营。 2015 年创立于以色列、 2020 年总部移至美国的 eS/CTOL 飞机研制企业翼威（ Eviation ）则推出 9 座级全电动商务机 Alice ，并设计了针对 AAM 场景的客运和货运改型，已于 2022 年 9 月首飞成功。

美、欧主要 AAM 飞机研制企业的成立和并购重组时间，以及融资大致规模。

美国乔比公司 S4 飞机

德国百合公司 Jet 飞机

2015 — 2020 年间， AAM 飞机研制企业开始大量涌现，许多企业在不断摸索和调整飞机设计的思路，以找准应用场景、提升竞争力，其中最典型的是小鹰和维斯克（ Wisk.Aero ）公司。 2017 — 2019 年，小鹰合并 Zee Aero 公司、吸收波音公司资源，拆分出维斯克公司并长期资助支持。维斯克公司经过 4 代差异巨大的产品设计后，于 2019 年推出第 5 代 Cora 型 2 座级复合构型客运 eVTOL 飞机、 2022 年 10 月推出第 6 代 4 座级混合构型客运 eVTOL 飞机（ G6 ）。

美国企业维斯克的 G6 、阿彻（ Archer ）的 Midnight 以及英国企业垂直（ Vertical Aerospace ）的 VX4 同属于混合构型客运 eVTOL 飞机；美国企业贝塔（ Beta Tech. ）的 Alia （客运型），德国企业沃珑的 VoloRegion 以及法国企业优飞（ Ascendance Flight Tech. ）的 F-ATEA 同属于复合构型客运 eVTOL 飞机，这些企业正瞄准 2025 — 2027 年间商业化运行目标开展激烈的竞赛。

美国维斯克公司的第 6 代飞机

美国阿彻公司的 Midnight 验证机

英国垂直公司的 VX4

目前，各主要类型的 AAM 飞机均已在美欧出现世界范围头部企业，下图显示了这些企业官方公布的产品首飞时间、预计商业化运营时间，可以发现，美欧企业在经历了十几年的技术探索后，近年来竞争节奏愈发激烈，主要企业实现或计划首飞、预期的商业化进度都有加快趋势。

美、欧主要 AAM 飞机研制企业产品原型机首飞和商业化运营时间。

美企在市场运作、技术转化方面呈现竞争优势

尽管美欧企业都大量占据世界 AAM 飞机研制企业的头部位置，但分析企业的发展历程和产品技术路径，仍能发现，美国企业在以下两方面具有显著优势：

1. 市场运作活跃，聚拢全球资源

美国 AAM 飞机研制企业不仅数量超过欧洲，而且近年来频繁通过市场运作，广泛从欧洲、以色列、韩国等国家和地区引入和聚拢人才、资金、技术等资源，为美国 AAM 产业生态的形成提供丰富的企业资源。

美国德事隆（ Textron ）集团于 2022 年 4 月收购原斯洛文尼亚老牌轻型运动飞机制造商蝙蝠（ Pipistrel ）飞机公司，获得并继续推进后者的 Nuuva 型货运 eVTOL 飞机项目，还于 2021 年 3 月创建电航（ eAviation ）子公司，推出 Nexus 型 6 座级客运 eVTOL 飞机； 2015 年成立于以色列的翼威（ Eviation ）公司，于 2020 年总部迁至美国； 2019 年，由空客的原“瓦哈娜”（ Vahana ）飞机研发团队 5 名员工创立的美国气流（ Airflow ）公司，总部设在美国加州，于 2022 年 6 月被美国伊莱卡（ Electra ）公司收购。

德事隆集团的 Nuuva 型货运 eVTOL 飞机（左）和 Nexus 型客运 eVTOL 飞机（右）。

欧沃爱（ Overair ）公司创始人卡雷姆（ Karem ）原是以色列空军首席工程师，于 2020 年创立欧沃爱公司，推出 Butterfly 型 6 座级倾转旋翼构型客运 eVTOL 飞机， 2022 年 6 月获得韩国韩华集团 1.45 亿美元投资。斯帕诺（ Supernal ）公司是韩国现代汽车集团于 2021 年拆分业务而创建的 AAM 飞机企业，总部设在美国华盛顿州，推出 S-A1 型 6 座级混合构型客运 eVTOL 飞机。

美国两型得到韩企大力资助的 eVTOL 飞机：欧沃爱公司的 Butterfly （左）和斯帕诺公司的 S-A1 （右）。

2. 引导技术转化，产品品类全面

美国国防部、美国空军以及 NASA 等已在长达数十年时间里开展多个项目，针对电推进系统、 VTOL 飞机等识别出一批先进技术并发展至世界领先水平，以此为基础，在近年来引导和孵化了一批 AAM 飞机研制企业，并大力推动其飞机产品发展。

伊莱卡公司 2021 年参与美国空军“敏捷至上”项目， 2022 年 8 月获得第三阶段小型企业研究创新（ SBIR ）合同； 2022 年夏季参与 NASA 国家竞赛， 2021 年 7 月获得小企业技术转化基金（ STTR ）合同。伊莱卡公司在上述在两份合同里均主要研发气流增升（ Blown Lift ）技术，并最终应用在其推出的 9 座级 eSTOL 飞机中，显著提升了飞机的低速气动性能。

欧沃爱公司继承了卡雷姆飞机公司的最优转速倾转旋翼（ OSTR ）技术。该技术由卡里姆飞机公司 2004 年参与美陆军“联合重型垂直起降飞行器”（ JHL ）项目时提出并研究，后又通过美国防部“未来垂直升力（ FVL ）”等项目不断发展，最终发展出大型旋翼产品 TR-36 ，同时应用于欧沃爱公司的 Butterfly 型 eVTOL 飞机。

美国伊莱卡公司 eSTOL 飞机发展的气流增升技术（上）；欧沃爱公司发展的最优转速倾转旋翼技术（下）。

大量技术的积累使得美企出现大量创新型 AAM 飞机品类，在很短时间内几乎覆盖 AAM 所有应用场景。瑞珍特（ Regent Craft ）公司推出 Viceroy 型混合电动水面飞机，瞄准 AAM 城际间跨海运输及短程支线运输任务。琼特（ Jaunt ）公司推出总体构型非常类似传统直升机的复合构型 eVTOL 飞机。此两型飞机在同类产品中均处于商业化进度领先优势。

美国瑞珍特公司推出的 Viceroy 型水面飞机（上）和琼特公司推出的类直升机 eVTOL 飞机（下）。

欧洲也有类似的技术引导转化项目。以英国为例，英国研究创新署（ UKRI ）设立工业战略挑战基金（ ISCF ），发起“未来飞行挑战”（ FFC ）项目，至今已持续开展近 4 年、资助 40 余其他项目，加快航空交通体系的技术创新和转化；英国国防部装备与保障局（ DE&S ）于 2022 年 4 月联合英国皇家海军发起“重型空运挑战”（ HLC ）项目，推动无人机货运的装备发展和运用场景研究，加快军方对相关产品和方案的采购，马洛伊（ Malloy ）和逐风者（ Windracers ）两家公司分别以 T-600 和 Ultra 型货运无人机从中脱颖而出并得到持续资助；英国政府、罗罗、电机制造商 YASA 公司以及电池制造商 Electroflight 共同发起电动飞行加速计划（ ACCEL ），加速引导电推进系统技术创新，致力于打造单次充电可满足伦敦 - 巴黎通勤的 AAM 飞机电池系统。

英国重型空运挑战（ HLC ）项目中脱颖而出的 T-600 和 Ultra 型货运无人机。

总体来看，在政府和军方主导下开展的 AAM 飞机相关技术转化方面，美国相比于欧洲具有更大的规模、更强的力度，引导和发展出的飞机产品品类覆盖更全面。

体系建设和政策创新引导

AAM 的实现不仅需要新型飞行器的设计、制造与使用，还依赖于基础建设、机群管理、运营模式、适航管理、政策引导等众多领域的创新与突破，是非常复杂的体系问题。美欧近年来都在 AAM 体系研究方面开展了大量以国家为主导的项目，引导优秀企业广泛参与，为 AAM 体系建设打下了扎实的基础。

美国在体系仿真运行、国家政策引导等方面占优

NASA 下设 5 个任务理事会，其中航空科研任务理事会（ ARMD ）承担了 NASA 在 AAM 体系建设方面的主要探索研究任务。当前 ARMD 设立 4 大任务包，正开展约 17 个项目，其中约 6 个项目与 AAM 体系建设直接相关，围绕 AAM 体系建设与运行中可能遇到的问题开展全面研究。

NASA ARMD 截止 2022 年 10 月正在开展的任务体系。

其中航空系统整合（ ISAP ）项目包下的 AAM 项目围绕 AAM 体系运行管理，又分为 3 个子项目，分别是自动驾驶飞行与紧急情况管理（ AFCM ）、高密度垂起平台（ HDV ）以及 AAM 国家竞赛。 AAMNC 项目中， NASA 提供具有研究价值的仿真环境，号召不同领域企业联合在其中提出并验证 AAM 解决方案，模拟 AAM 体系运行，并进行企业间的数据交换分享。当前已有超过 40 家企业通过与 NASA 签署合同参与到 AAMNC 项目中，其中以美国企业为主，乔比、维斯克、伊莱卡、贝尔（德事隆）等 AAM 飞机研制企业均在其中。

NASA 的 AAMNC 项目的部分研究成果。

除 NASA 外，美国各主要相关企业也基本都已开展 AAM 体系研究，例如波音和维斯克公司于 2022 年 9 月联合发布《无人 UAM 运行概念》，维斯克公司于 2022 年 7 月单独发布《智慧 AAM ——通过数据驱动的建模仿真部署负责人的 AAM 》白皮书。相比于欧洲，美国在 AAM 体系运营方面开展了更多仿真研究，在飞机自主飞行、机群管理、航迹控制于优化等方面发布了更多成果。

在政策引导方面，美国相比于欧洲表现出了更强力的国家领导力度。 2022 年 10 月，拜登总统签署《 AAM 协调与领导》法案并于近期通过众议院。法案强调美国要在 AAM 行业占据世界领导地位，同时要求美国交通部建立和协调跨机构运行的 AAM 工作组、规划和部署 AAM 体系建设的各种相关工作。

除该法案外， 2022 年 5 月，美国政府问责署（ GAO ）还发布了面向美国国会的报告《变革性航空业—— AAM 重大问题》，系统性梳理了美国当前 AAM 行业的各主要企业发展情况、角色和面临问题，同时还指出了当前 FAA 适航管理系统存在的不足。就在同月， FAA 改变了对 eVTOL 飞机的认证路径，将原本采用的针对小型飞机的 23 号文件替换为针对有动力升力飞行器的 21.17(b) 文件。美国政府层面针对 AAM 行业发展不断做出的统一、协调、积极的政策探索，将会使得美国在新兴的 AAM 世界产业中占据主动权。

欧洲在体系试点运行、社会接纳引导、适航管理创新等方面领先

相比于美国在仿真、政策方面的优势，欧洲表现得更注重实践、民意和适航规范。近年来，欧洲在多个重要城市落地实施了大量 AAM 试点运营活动。

2021 年 7 月，沃珑与物流公司 DB Schenker 签署合作协议，共同研究 Volodrone 物流无人机的运行场景和运营模式。仅约一年后， 2021 年 9 月，沃珑在德国汉堡市世界 ITS 展览上进行了运行场景演示，在大量市民的围观下，直接演示了飞机的装卸货物、载货飞行等过程。

德国沃珑公司 2021 年 9 月在汉堡市进行的无人机物流演示。

2022 年 4 月至 5 月，英国考文垂市政府联合 UAP 公司、斯帕诺公司，在考文垂市举办世界首个 eVTOL 飞机空港试运营体验活动“ Air One ”，活动直接在城市内搭建了 UAP 公司的垂直起降机场、并停放一架斯帕诺 S-A1 型 eVTOL 飞机。活动面向任何人售票，累计数千名市民目睹了该飞机在起降设施附近的运行演示。活动结束后，该垂直起降机场被继续保留和维护，或将成为未来英国 AAM 体系的首个实用化的空中出租车站点。

2022 年 4 月，英国考文垂市空中出租车站试运营活动 Air One ，活动整体场面（左）、飞机运行动态展示区（右上）和飞机静态展示区（右下）。

法国政府机构 CPR 携手机场运营商 ADP 和城市交通运营商 RATP ，在巴黎政府的支持下开展巴黎城市空运项目，计划在 2024 年巴黎奥运会开幕之际实现城市空运商业试运营，并于 2021 年面向世界征询运营方案意见。 2022 年初，活动策划方已在来自 25 个国家的 150 个方案中选出 30 个，开始进一步细化和落实方案。 2022 年 11 月， CPR 运营的蓬图瓦兹机场（ POX ）启用欧洲首个 AAM 垂直起降航站楼，开始在机场内进行以沃珑 Volocity 为主要机型的飞机运行测试。此次测试选用真实机场，可对飞机 - 地面车辆整合管理调度、飞机在机场的地面移动和充电、乘客登机前安检和人流管理等一系列问题进行最直接、准确的研究和演示验证，极大保证了 2024 年巴黎奥运会期间法国 AAM 试点线路的运行。

美国虽然也形成了洛杉矶城市出行实验室（ UML ）、长滩经济组织（ LBEP ）等地方性政企联合组织，宣布推动 AAM 体系在当地的建设，但相比于欧洲，其开展的体系试运营活动较为滞后、力度较小、与城市实际设施的结合程度也显著不足。例如， UML 在洛杉矶市华纳中心打造了一片先进交通技术试运营区域，但实际运行以智能机器人、物流无人车为主， eVTOL 飞机则仍停留于政策讨论中。

此外，欧洲格外重视民众对 AAM 的认知和接纳程度，以 EASA 为代表、包括欧洲各国政府在内的组织机构，持续不断发布高质量、通俗易懂的 AAM 文字和音视频资料，同时多次大规模发放调查问卷，了解民众对 AAM 发展的担忧及理由、针对性地制定战略文件和发展路线图，引导欧洲各 AAM 企业打造民众满意、信任和期待的 AAM 体系。

英国民航局（ CAA ）设立创新港（ IH ），发起“未来 AAM 管理沙盒”项目，该项目联合 AAM 飞机研制企业垂直、沃珑、 EVE 公司，希思罗机场和伦敦机场，英国交通部等，于 2021 年至 2022 年密集发布大量研究报告，如《城市空中交通空域整合关键因素》报告等，以及科普文件，如《让我们飞翔穿过城市——为何选择城市空中交通》。这些文件详细论证了在现有城市交通系统基础上融合加入 AAM 系统的可行性和措施，并向民众深入浅出地进行科普。为英国建设 AAM 进行了先期探索，打下社会民意基础。法国、德国、意大利等国家的民航局也均在近 1 ～ 2 年内发布各国 AAM 实施路线图。

在适航政策方面， EASA 不仅积极向前探索，而且内容详实、具有针对性。 EASA 于 2019 年 7 月发布《垂直起降飞行器特殊条款适航条例》（ SC-VTOL ），是世界首份垂直起降飞行器适航条例，至今仍是世界各国民航局（包括美国 FAA 在内）的重要参考对象； 2022 年 3 月发布《垂直起降飞行器机场技术设计规范》，是世界首份垂直起降飞行器机场设计指南，规范了垂直起降机场上方漏斗形“无障碍空间”的概念及其尺寸、形状等，为欧美各 eVTOL 飞机研制和运营企业丰富了参考标准和适航依据。

随着 AAM 的快速发展，美欧已在实现 AAM 的道路上展开了紧张激烈的竞争，并呈现出以下差异：

在 AAM 飞行器产品研发和商业化方面：虽然美欧各主要国家都已经历长期技术探索和攻关，涌现出大量世界头部企业，但美国企业不仅在企业数量、飞机品类丰富程度方面占据竞争优势，而且通过活跃的市场运作，从世界范围内吸收企业、人才和技术资源；美国军方主导的项目产生了大量垂直起降飞机设计的相关技术，正加快向民用 AAM 市场转化，催生出伊莱卡、欧沃爱等一批具备技术优势的头部 AAM 飞机企业。

在 AAM 体系建设和政策创新方面：美欧具备不同的竞争优势。美国在 AAM 体系的仿真运行和国家政策引导方面占据优势， NASA 开展大量 AAM 体系研究和仿真项目极大推动了 eVTOL 飞机的无人驾驶、交通管理、空域融合等技术研究；同时，美国政府积极发布系列政府报告，甚至通过国会法案，指导美国 AAM 行业发展，具有强烈的占据世界 AAM 领导地位的意愿。欧洲则更擅长将 AAM 体系直接放入真实城市中进行试点运行，已在英国考文垂、法国巴黎等多地开展 eVTOL 飞机的实际演示运行；同时，以英国为代表的欧洲主要国家高度注重民众对 AAM 的接纳程度和质疑，进行大量高质量科普教育活动，配合 EASA 在 AAM 适航政策方面的领先创新，致力于打造民众信任和认可的 AAM 体系。