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美国低空经济发展现状

2024-05-20 16:32:02 3284

美国作为全球城市空中交通领域最领先的国家,是全球最大的通航消费国和飞机制造国,通用航空器保有量占全球约一半,通用飞机制造也占据主导。目前,美国已经制定了以无人驾驶航空器为核心的AAM愿景和先进空中交通发展战略,并提出了美国在该领域保持领先地位的建议。

2021年,美国国家航空航天局(NASA)采用“先进空中交通,AAM”这一新的术语取代了原来的“城市空中交通,UAM”。空中交通已经可以服务郊区或农村地区,或者是更加难以到达的地方,甚至是跨过州界(区际)从一个城市将乘客空运到另外一个城市。

根据飞行计划距离,AAM任务定义了两类运行方式:本地的和区域内的。本地航班的界定是:从任何一点起飞,飞行半径不大于50英里,然后再返航;区域内航班将飞行更长的航线,比如说从费城到纽约。UAM的工作则将继续以本地化为核心,而不是飞行半径大于50英里的航行。

 

产业政策法案

为发展空中交通,美国近年来已出台多部相关政策法案及产业指南,并持续更新,以应对行业发展中不断出现的新挑战。

2021年到2022年间,美国众议院和参议院先后通过了《先进空中交通协调及领导力法案》(Advanced Air Mobility Coordination and Leadership Act),该法案指示交通部建立一个先进空中交通(AAM)机构间工作组,以计划和协调与安全、基础设施、人身安全、网络安全和联邦投资有关的工作,加强美国的AAM生态系统,特别是载客AAM飞机产品。

继2020年的UAM ConOps Version 1.0之后,2023年5月,美国联邦航空管理局(FAA)又发布了最新的空域和程序变更蓝图(Urban Air Mobility (UAM) Concept of Operations 2.0),以适应未来的空中出租车和其他先进空中交通(AAM)运营。运营蓝图是关键的一步,同时对飞机和飞行员进行认证,以安全地迎接和支持下一个航空时代。它旨在为美国联邦航空局、美国宇航局和工业界提供一个共同的参考框架,以帮助指导他们的研究和决策。

根据该蓝图,AAM初始阶段运行速度较低,飞行速度与当下正在运营的直升机非常相似。他们将使用现有的路线和基础设施,如直升机停机坪和早期的垂直起降机场。飞行员将在需要时与空中交通管制员沟通。随着运营数量的增加,预计空中出租车将在主要机场和市中心垂直起降机场之间的走廊上飞行。走廊的复杂性可能会随着时间的推移而增加,从单一的单向路径到服务于双向飞行的多个飞机流的路线。随着时间的流逝,这些走廊可以连接垂直起降机场之间越来越多的路线。

2023年7月,美国联邦航空局(FAA)发布《先进空中交通规划》(Planning For Advanced Air Mobility),这份报告深入研究了这种新兴交通方式的复杂性。在此过程中,该报告旨在为规划者、政策制定者、行业领导者和公众提供有价值的见解,为战略决策提供信息,促进合作,并指导先进空中机动性的发展。该报告就2028年美国将如何部署城市和先进空中交通服务提出了高层次的观点,即Innovate28(I28)时间表。根据该文件:“预计 2025-2028 年时间范围内的初始AAM运营将主要使用现有的机场和直升机场(根据需要进行修改以满足FAA的垂直起降机场设计临时指南)

不过,本规划所称的AAM仅适用于有人驾驶之客货运输类型。为促进日常相关服务,规划以现行飞航程序与基础设施为利用基础,并就航空器与飞行员认证、空域进出管理、飞行员培训、基础设施开发、安全维护、公众参与等事项进行处理,以引领产业安全扩展。

 

AAM/UAM发展现状

在地理市场方面,根据最新的《全球 AAM/UAM 市场地图》,美国继续在城市/州项目方面占据主导地位,美国目前有57个城市/地区正在开发AAM/UAM计划。这些计划中的大多数是单独的站点开发,另外也正在建设三个网络:Lilium Florida区域网络;横跨东海岸和墨西哥湾沿岸的BETA/Atlantic Aviation FBO网络以及南加州的Overair/Clay Lacy Aviation FBO网络。目前,这些计划中的绝大多数都是独家生态系统,芝加哥、达拉斯沃斯堡、迈阿密、纽约、旧金山和圣莫尼卡计划与多个eVTOL设备制造厂商开展第一阶段的AAM运营。

美国首批UAM项目90%以上将基于现有的基础设施。但也有一些例外。Joby于2021年与城市房地产公司Reef Technology签署了一项协议,在洛杉矶、迈阿密、纽约和旧金山湾区大都市区的停车场上开发屋顶起降点。Skyway Technologies和总部位于索萨利托的湾区房地产开发商Berg Holdings(BH)于2023年10月宣布建立战略合作伙伴关系,以加速在湾区开发全面的UAM垂直起降机场网络,该网络位于山景城、马林县、索诺玛县、圣何塞和东湾I-680走廊沿线。

2024年以来,eVTOL制造商和充电公司之间也达成了一系列关于推出初始基础设施的协议。

2024年1月,固定基地运营商(FBO)大西洋航空和BETA Technologies宣布,他们正在合作在大西洋东海岸和墨西哥湾沿岸的几个机场安装 BETA 的充电站。北卡罗来纳州各地也安装了BETA充电,同月,Overair宣布与FBO和基础设施开发商Clay Lacy Aviation进行新的战略合作,以在整个南加州建立eVTOL业务。Clay Lacy将专注于充电基础设施和飞机运营物流的发展。同样在2024年1月,Joby Aviation宣布已与Helo Holdings签署协议,在该公司位于新泽西州卡尼的直升机场安装大纽约市地区的第一个空中出租车充电器,该直升机场距离曼哈顿仅两分钟航程。之前的充电合作伙伴关系包括Volatus Infrastructure签署了一份意向书,向GREENPORT®国际机场和技术中心提供其与车辆无关的充电器,而Lilium 在美国的旗舰eVTOL Jet将使用Star Charge充电系统并获得该公司新的Power-On产品的支持。

在运行模式方面,目前美国无人机空管的核心技术理念是有人机-无人机融合运行,保障无人机实现与有人机等同的安全水平,包括场面运行管理、终端区运行和航路航线飞行。另外,与中国和法国采用单一的eVTOL类型的形式不同,美国、韩国和日本将在2025年推出具有不同eVTOL平台的UAM网络,并计划在2026年将UAM模式向其他地区推行。

美国AAM 生态系统有多种类型的设备制造商,其中包括传统的航空航天公司、汽车公司和专注于 AAM 的初创企业。虽然这些公司中的大多数主要专注于eVTOL飞机的设计、开发和制造,但一些公司正在考虑前向整合,因为他们看到了MaaS或机队运营商领域的机会,这是一个相对不太成熟的商业模式,目前面临的竞争较小。设备制造商一些正在采取收购途径进行前向集成,而另一些则在内部开发这些功能。例如,总部位于美国的eVTOL飞机开发商Joby Aviation收购了Uber的飞行出租车部门Uber Elevate,以扩展到交通服务领域;德国eVTOL设备制造商Lilium和Volocopter都运营垂直整合的商业模式,除了制造eVTOL外,还提供空中出租车服务。然而,垂直整合战略伴随着大量的资本要求和在整个产业链中建立专业知识,需要由拥有雄厚财力和能力的AAM公司实现。

 

产业集聚区

硅谷湾区:加速成为全球eVTOL产业的“创新之都”

硅谷湾区正在成为全球先进空中交通的“创新之都”,已经集聚了美国实力最强的一批eVTOL制造商:Joby、Archer、Wisk、Elroy、Kitty Hawk、Alef Aeronautics、Cora、Hoversurf、Vimana Global、Opener、Vahana,也吸引了来自华盛顿的Supernal设立研发中心、韩国的Plana Aero设立总部。

此外,硅谷在航空航天研发的实力雄厚,美国宇航局(NASA)在硅谷设立的Ames Research Center创立于1939年,持续推进未来交通系统、新型交通工具的研究和开发。加州伯克利大学的航空未来实验室(Aviation Futures Lab)、斯坦福大学的智能系统实验室(Intelligent Systems Laboratory)也在研究基于eVTOL的未来交通系统和可持续交通解决方案。马斯克的火箭发射公司SpaceX也关注到这个行业,投资了飞行汽车公司Alef Automotive,旗下的飞行汽车Model A获得了FAA颁发的特殊适航证,用于展览、研究和开发等有限用途。

 

纽约湾区:通航基础雄厚为AAM先发应用铺平道路

eVTOL最先取代通航直升机已经成为业界共识,纽约湾区也成为众多eVTOL制造商的必争之地和AAM推广的先发城市。纽约湾区的通航基础设施和网络发达,拥有7座运输机场和20余座通用机场,应用场景主要是公务机和直升机客运。纽约都市区还有许多直升机场,其中最繁忙的三个位于曼哈顿,纽约3个大型枢纽机场和曼哈顿之间开通了直升机客运服务,实现了曼哈顿和3个纽约机场之间的8分钟通达。通航业发展历史长使得公众对空中交通的接受度高。纽约湾区是全美高净值人群和高端商务人士的集聚区,具有全美甚至全球最发达的通航产业,通航在许多城市群尚未推广,而在纽约湾区已经成为典型的商务接驳方式之一。

 

迈阿密:致力成为美国最大的AAM/UAM枢纽

目前,迈阿密已成为美国测试和开发的主要地区,处于自动驾驶的前沿应用城市。迈阿密将成为美国最大的UAM/AAM枢纽,目前拥有至少六个计划在那里开展业务的行业财团。美国AAM财团计划在迈阿密开展基于eVTOL的运营。Joby、Lilium、Eve Air Mobility、Electra、Supernal和 Archer都表示有兴趣将迈阿密优先作为美国早期的UAM枢纽。

2023年12月,运营迈阿密航空公司GlobalX的Global Crossing Airlines Group的全资子公司UrbanX Air和Eve Air Mobility宣布计划从2026年开始在整个南佛罗里达地区推出电动通勤航班(需获得所有FAA和DOT批准)。

另外,据报道,至少有另外四家公司也希望在未来几年内将迈阿密作为初始市场:现代汽车集团(Hyundai Motor Group)计划在2025年-2028年推出的eVTOL服务Supernal,以及计划在佛罗里达州行驶180英里的德国公司Lilium。但是,目前还没有一家公司在美国获得美国联邦航空局的批准。当地初创公司Doroni Aerospace也在制造eVTOL飞行器,但供个人使用。更重要的是,电动海上滑翔机也可能很快进入迈阿密领空。

2024年1月,美国先进空中交通峰会在迈阿密市政厅举行。参会者包括美国联邦航空局(FAA)、美国交通部、迈阿密市、迈阿密戴德县航空局和迈阿密-戴德交通规划组织等政府专家。