从概念到现实：电动垂直起降飞行器在现代交通运输领域的崛起

发布日期 : 18 September 2025

发布者 : Sanya Mehra

将天空视为新型高速公路的未来愿景正随着创新技术的广泛应用而逐步变为现实。这场变革的核心是电动垂直起降（eVTOL）飞行器，它由电力驱动的飞行器组成。其最终目标是像直升机一样垂直升空、悬停和降落，但噪音更低，排放为零。

在这方面，美国国家航空航天局（NASA）于2021年8月发布报告称，谷歌联合创始人已启动一项1亿美元的投资，用于研发飞行汽车概念；同时，空客也拨款1.5亿美元，用于相关的研发活动。此外，随着城市化进程的推进，社会和经济活动的集中化将带来更高的生活水平，包括医疗保健、娱乐、住房、教育、食品以及整体经济的改善。正如美国国家医学图书馆（NLM）在2023年2月发表的一篇文章中所述，摩根士丹利预测，全球城市空中交通（UAM）市场规模最终将增长9万亿美元。此外，未来的UAM系统将高度依赖先进的无线通信技术，以确保低延迟传输和高数据速率，这反过来又将对各国电动垂直起降飞行器（eVTOL）的发展产生积极影响。

eEVTOLS 工作流程：技术与设计

电动航空正成为全球航空业快速发展的重要组成部分。人们日益关注气候变化，这促使温室气体排放量不断减少。根据《交通工程》杂志2022年9月发布的一项研究，航空运输需求巨大，年增长率达5%，目前已运送超过44亿名乘客，其中每日运营航班的客运量达12万人次。因此，预计到2035年底，航空旅客数量将增长至72亿人次。

此外，垂直起降（VTOL）技术需求巨大，涵盖了有人驾驶飞行器（MAV）和无人驾驶飞行器（UAV）。由于其隐蔽性和便捷性，VTOL 已成为最适用的技术，对民用和军用 MAV 而言都至关重要。基于此，美国联邦航空管理局（FAA）和欧洲航空安全局（EASA）已制定了航空认证规则。根据 2024 年 2 月《绿色能源与智能交通》杂志的文章，自主电动垂直起降飞行器（eVTOL）融合了多项技术，包括安全性和可靠性、决策、感知和自动飞行控制，以确保平稳运行。

此外，全球各组织正慷慨资助电动垂直起降飞行器（eVTOL）的研发。例如，2025年5月，垂直起降飞行器公司（Vertical Aerospace）宣布，其首架在空域进行翼载飞行的电动垂直起降飞行器在欧洲成功飞行，开创了欧洲航空史上的新篇章。同样，2022年3月，环球航空集团（Global Crossing Airlines Group, Inc.）与Eve UAM, LLC签署了一份意向书，确保Eve UAM提供近200架eVTOL飞行器，预计将于2026年开始交付，这将有利于整体航空业的发展。

eVTOL的运营优势

电动垂直起降飞行器（eVTOL）的概念不仅仅是又一项尖端技术；它的出现旨在通过缩短出行时间、减少环境影响以及将飞行汽车变为现实，重新定义交通运输方式。以下是eVTOL的一些优势：

• 零排放：电动垂直起降飞行器（eVTOL）为传统的地面和航空交通提供了一种清洁的替代方案。电力推进系统直接消除了碳排放，并使其最终适用于城市环境。这反过来又通过大力支持零排放来确保可持续性，从而促使eVTOL在不同国家得到更广泛的应用。
• 降低噪声污染：这包括多项举措，例如改进运营策略、优化设计以及提升发动机技术。此外，与传统发动机相比，电力推进装置通常更安静。然而，目前仍在持续开展研究，以进一步降低噪声并提高电机效率，特别是针对齿轮箱、电机和其他部件。
• 运营成本低：自主飞行服务的潜力、低维护需求以及电力推进等因素都有助于降低运营成本。根据2024年11月世界经济论坛的报告，通常的起降费用约为40美元。此外，印度航空业从业人员的年薪中位数在12,000美元至28,000美元之间。另外，作为专用基础设施的垂直起降机场被认为是可持续的，能够确保电动垂直起降飞行器（eVTOL）的运营，并可根据相关标准服务于城乡地区。

来源：weforum.org

• 快速城市通勤：先进空中交通（AAM）的概念在通勤领域，尤其是在大都市地区，日益受到重视。环境、能源和经济可行性使得电动垂直起降飞行器（eVTOL）的通勤变得轻松便捷。传统的依赖私家车出行方式会导致交通拥堵，耗时过长，因此，eVTOL 的应用旨在解决这一问题。

eVTOL普及的障碍

电动垂直起降飞行器（eVTOL）的未来飞跃之路充满荆棘，从行政审批的延误到电池续航能力的限制，都可能阻碍其广泛应用和原型机的研发。以下是eVTOL面临的一些挑战：

• 电池技术的限制：这有效地保障了电池的循环寿命和安全性，平衡了能量密度和功率密度，并满足了高功率需求，尤其是在剧烈飞行机动期间。例如，起飞期间所需的功率会导致温度升高，这往往会对电池的安全性和性能产生负面影响。此外，电池快速高效供电的能力也会受到考验，这直接影响电池的整体寿命。
• 监管障碍：这项挑战涉及制定最新的运营标准和规则，包括运营流程、飞行员培训和适航认证。由于电动垂直起降飞行器（eVTOL）从未获得认证，管理委员会面临着巨大的不确定性。然而，美国联邦航空管理局（FAA）在2022年进行的修订提升了运营和飞行员的水平，以适应此类飞机。
• 空中交通管理不善：这指的是在空域内管理和控制电动垂直起降飞行器（eVTOL）流量方面，现有做法和系统不足。这可能导致空中交通中断、运行效率低下以及安全隐患。例如，在郊区和城区运行的eVTOL会加剧繁忙空域的拥堵。此外，人口密集地区的碰撞风险也是阻碍整体空中交通管理的另一个因素。

当前基于技术的突破和趋势

电动垂直起降飞行器（eVTOL）行业正蓬勃发展，商业化进程迅速推进，技术进步日新月异，企业投资也持续增长。例如，2022年9月，美联航宣布向Eve Air Mobility投资1500万美元，并签署了一份200架四座电动飞机的临时采购协议，另有200架的增购选择权。预计这些飞机最早将于2026年初交付。这笔巨额投资标志着美联航对飞行出租车领域的大力投入，有望彻底改变全球城市的出行体验。

此外，2024年6月，日本航空公司和住友商事宣布成立合资企业Soracle Corporation，旨在推动电动垂直起降飞行器（eVTOL）或飞行汽车在日本的发展。此前，住友商事一直致力于空中出行服务的市场推广，以期拓展其长期航空业务。此外，为了促进日本空中出行市场的发展，该公司于2020年积极投资开发无人驾驶飞机空中交通管制系统，该系统将在空中出行服务普及后发挥至关重要的作用。

此外，Eve Air Mobility于2024年7月宣布获得9400万美元融资，用于最新股权融资。该投资包括发行最新普通股和股票以及认股权证。此外，包括Nidec、Embraer等在内的多元化全球工业组织和其他金融投资者的参与，对整体市场产生了积极影响。然而，这笔新融资有效地巩固了公司持续生产和研发的能力，最终将带来未来的成功，尤其是在其电动垂直起降飞行器（eVTOL）领域。

电动垂直起降飞行器和城市空中交通的革命

将电动垂直起降飞行器（eVTOL）融入智慧城市，确实能够改善城市交通、缓解拥堵并提升应急服务水平。同样，城市空中交通（UAM）也展现出广阔的应用前景，有望彻底革新城市交通，并提供便捷的交通连接和缓解拥堵的解决方案。然而，成功整合这项现代化数字化技术需要周密的规划和实施，包括公众接受度、完善的行政框架和基础设施建设。

电动垂直起降飞行器（eVTOL）具备垂直起降能力，有望为城市交通带来积极的变革。然而，这一切的实现，离不开环保、高效、便捷的地面交通工具替代方案。此外，城市交通、区域互联互通、可持续性、技术进步、经济效益、基础设施建设、系统集成以及政府合作，都是确保eVTOL在国际上长期发展的关键因素。

总而言之，电动垂直起降飞行器（eVTOL）行业正在发生革命性变革！这些飞行器以近乎无声的电力驱动起飞，代表着交通方式的重大转变。全球主要参与者正通过战略性举措积极参与其中，预计到2030年底，首批客运航线将投入运营。未来十年，eVTOL有望超越传统出租车的定位，从而推动eVTOL设计、模块化医院和包裹递送车队的发展。此外，人工智能驱动的空中交通系统有望促进城市创新，极大地提升市政基础设施的动态水平。