御风未来CEO谢陵和伙伴们正在全情投入研发的这种载人eVTOL飞行器,在并不久远的未来,将成为城市立体交通空中出行切实可行的解决方案。

文 | 阿晖

在很多科幻电影中,都出现过人们坐着飞行器,在未来交通繁忙的都市低空自由穿梭的场面。如今,这种原本只存在于幻想中的场景变为现实的脚步,正在加速。

御风未来载人eVTOL

在刚结束不久的第十四届珠海航展上,首次参加珠海航展的国内eVTOL(电动垂直起降)飞行器领域的创新企业御风未来,吸引了业内外众多关注的目光。御风未来不仅带来了垂直起降固定翼无人机E5、E6等展品,更展出了国内首台eVTOL模拟座舱,其接近成功首飞的M1飞行器的二分之一缩比模型也首次公开亮相。

珠海航展展出的M1飞行器二分之一缩比模型

观众们戴上全景VR眼镜,就可以在模拟座舱中体验载人eVTOL飞行器在城市低空飞行的快捷便利。御风未来CEO谢陵和伙伴们正在全情投入研发的这种载人eVTOL,在并不久远的未来,将成为城市立体交通空中出行切实可行的解决方案。

创业七年 布局蓝海赛道

相对于直升机和传统的通航固定翼飞机,eVTOL飞行器具有不依赖跑道、智能化程度高、驾驶门槛低、运营成本更低的特点,加上类似飞行汽车这样极具想象力的口号与字眼的提出,近年来吸引了相当数量的企业和资本的关注与投入。

在这片潜在的蓝海赛道上,目前除了波音、空客和巴西航空这些航空头部企业,大众、吉利、小鹏、广汽这样的汽车行业巨头也正跃跃欲试,当然,还有像Joby、Archer、亿航等国内外与御风未来一样希望在这条赛道上掘金的新创公司。

2015年,御风未来的创始人谢陵和刘十一博士还在中国商飞工作时就开始酝酿,希望找到性能代价最小的eVTOL构型。经过一年的方案比选和仿真分析,他们发明了“可收放旋翼式垂直起降固定翼构型”,毅然决定共同创办公司来将自己的发明变成现实,于是福昆航空应运而生。经过5年的持续投入和优化,福昆航空在2020年推出了具有“可收放旋翼”垂直起降技术的固定翼无人机E6,可收放旋翼机构的可靠性做到了能满足几十万次起降的需要。

E6凭借其部署快、长航时、长航程、抗风能力强、图传稳定、挂载灵活等出色的性能以及业内领先的安全性,得到了公安、应急、消防救援、林草、电力、边防等行业用户的青睐,为其带来了广泛口碑,如今已是福昆航空的拳头产品,正为公司带来持续增长的现金流。

E6垂直起降固定翼无人机

E5是福昆航空的最新一代产品,采用了一种更新的垂起旋翼的收放方式,飞机外形更优美,性能更优异,适用于更长航时、低速飞行的场景需求。

有了福昆航空在智能无人飞行器上积累多年的飞控及惯导算法、多物理仿真等关键技术,谢陵和刘十一开始构思打造安全、高性价比和智能的载人eVTOL,为未来城市的空中交通出行方式探索开路。

此次在珠海航展展出缩比模型的M1,就是御风未来设计的一台搭载5人的eVTOL飞行器。

在2021年5月,御风未来已完成载人eVTOL二分之一缩比验证机首飞,经过了包括在海拔4700米的高原等多种地域的数千小时的飞行和数千次起降测试,验证了产品的可靠性,更重要的是为现在的M1的飞控积累了大量的飞行数据。更为巧妙的是,御风未来并没有浪费这个二分之一缩比验证机的研发投入,正好结合了客户的实际需求,在进行技术验证的同时打造了一款物流飞机,首飞结束马上收到了五台飞机的订单。

此次展出的eVTOL模拟座舱由御风未来和安胜公司共同打造,融入了御风未来在多物理仿真、飞控软件方面的特有技术及安胜在视景、人机交互、软件、系统集成方面的先进经验,将在后续M1全尺寸机型的设计、制造过程中发挥重要作用。

珠海航展展出的国内首台eVTOL模拟座舱

御风未来全尺寸载人eVTOL的详细设计已经完成,目前已经在试制投产中,根据计划,M1全尺寸机型明年3月将实现首飞,而航程、性能两倍于M1的新构型也已经在规划当中。

自主积累 掌握核心飞控技术

eVTOL飞行器看似简单,实则拥有相当高的技术门槛,其中最为关键的挑战,就是飞行控制系统。

“不像汽车要考虑碰撞安全等因素,eVTOL要解决的是从垂直起飞、巡航飞行,到垂直降落的整个全过程全场景的智能飞行控制,飞控系统极为重要,也是eVTOL的核心技术。“谢陵说,”不同于传统的有人驾驶小飞机,有一套机械控制系统备份,eVTOL则是飞控全时在线。“

在创业之前,谢陵与合伙人CTO刘十一博士都曾供职中国商飞,从事国产大飞机C919的飞控系统设计研发,对飞控技术的关键性有着清晰的认识。高安全性的飞控系统是被公认为“卡脖子”的技术,是瓦森纳协定西方国家对华高技术出口严格限制的技术,其中涉及的难点包括算法、逻辑和软硬件的可靠性保证。在这个行业,飞控不过关就是产品不过关,没有飞控系统就没有未来,自主掌握飞控系统设计能力,就建立起了自己的技术“护城河”。

从七年前创业开始,谢陵就带领团队开始在独特的可收放旋翼垂直起降无人机上开发自己的飞控软硬件,并在产品几十万小时的实飞过程中持续积累数据,进而优化算法和逻辑。通过福昆航空长期积累的飞控算法、用于处理异常情况的逻辑代码,御风未来形成了成熟稳定可靠、机制灵活的飞控系统。“在国内eVTOL飞控领域,像我们这样有丰厚技术积累的团队是极少的。” 谢陵对此非常自信。

此外,刘十一博士开发了一套以多物理飞行仿真系统为核心的飞机研发工具链,使得传统飞机总体设计中需要通过实际飞行才能确认和验证的工作,可以在仿真设计中直接完成,并保证尽可能接近最终真实产品。研发效率提升的同时,也大大降低了风险和成本。

为了增强飞行动力单元的安全冗余,御风未来在目前研发的飞机构型上,采用了20个螺旋桨电机,是业内最多的。这样的高冗余,降低了对单套动力系统的研制等级需求,从而降低适航和生产成本。

另外,御风未来还选择了“飞行平台”的技术路线,即座舱作为载荷,平台本身能够实现自主飞行,基于此设计飞机可以挂载各种载荷,商业落地场景也更丰富。

资本青睐 未来商业图景可期

在一系列的关键核心技术上建立的优势,为御风未来建立起技术壁垒,保证了eVTOL产品的安全性、稳定性和良好性能。加上创始人的航空飞控专业背景,以及来自国产大飞机C919、ARJ21等国家重点型号项目的核心团队成员组成的“梦幻团队”,御风未来赢得了寄望于eVTOL赛道的资本的青睐。同时,通过福昆航空已经积累的丰富的中小型无人机商业化经验,也是御风未来在商业资本眼中的加分项。

2021年4月,御风未来成立之初就获得了盛大网络、连尚网络创始人陈大年个人数千万元天使轮融资。今年4月,御风未来又完成了由云晖资本领投,种子轮老股东容亿投资跟投的数千万元A轮融资,将主要用于eVTOL飞行器全尺寸样机的下线与首飞。

谢陵认为,当前的全球eVTOL赛道,技术整体还在探索阶段,每个eVTOL企业会根据自身的技术路径和商业逻辑决定产品构型,商业模式也有待探索。但国内许多eVTOL企业积极布局,对中国来说是一个弯道超车的好机会,“就像中国智能电动车的弯道超车”。他还坚定地认为,载人eVTOL的商业化落地一定会比无人驾驶汽车来得早。

尽管民航局对于eVTOL尚没有形成一个统一的适航标准,适航取证也许是一个非常漫长的过程,但谢陵表示,国家发布《民用无人机驾驶航空发展路线图V1.0》给了他极大的信心。御风未来正努力以自身领先的技术标准,与适航管理部门展开积极对接,去推动和影响民航局的标准制定。据悉,目前公司对适航准入标准有深刻理解及实操经验,技术团队内部已经确定了适航审定基础,适航审定的关键环节也已经着手推进。

谢陵并不认可业内部分企业对eVTOL冠以“飞行汽车”的叫法。他认为在未来的城市出行中,eVTOL实现的是一种点对点的低空飞行,并不占用道路资源,而是立体化的交通出行。在他的畅想中,eVTOL在5年内可以实现固定航线的载人通勤飞行,比如从澳门到香港,或者是从南通到上海这种,可以取代直升机。

而在更远的未来,等到城市设施的发展随着eVTOL产品的丰富进一步跟进,大楼顶部都能建立起降场,一个共享化的空中出行通勤网络将逐步建成,人们出门“打飞的”成为现实。而这也是御风未来的企业远景:人人都可享有未来城市空中出行。

2019年8月,上海市金山区推出5亿元规模的产业专项基金和相关专项政策,引导企业与机构落户布局在金山的华东无人机基地。今年10月,上海开始施行《上海市推进高端制造业发展的若干措施》,提到在金山等重点区域,推动建设无人机试验区和机场等设施,部署无人驾驶航空器交通管理信息系统试点,开展适航审定及检验检测能力建设。

近日,上海市又印发了《上海打造未来产业创新高地发展壮大未来产业集群行动方案》,其中也重点提到要突破关键飞行技术,研制载人电动垂直起降飞行器等,探索空中交通新模式。

在谢陵看来,在御风未来创业的上海这片eVTOL产业发展的沃土上,未来很可能将诞生类似新能源汽车行业的特斯拉这样的头部领军企业。而他希望,御风未来会成为那个领头羊。