“科幻”還是“復古”：eVTOL的前世今生

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eVTOL這種多旋翼構型的歷史甚至比（單旋翼）直升機更悠久——只是由于機械式操作系統無法有效控制飛行姿態、飛行可靠性難以保障而沉寂，當年條件下更易控制的單旋翼直升機大行其道。

圖注：早在1907年，人類即嘗試利用多旋翼以VTOL的方式飛離地面

但當“低空經濟”的飛行場景從郊外搬到市區，因安全性與維護性較差、噪音等污染較大等問題使其在城市內應用面臨多方掣肘；燃料、維護與人員配置等綜合運營成本高企業也讓直升機低空通勤的成本居高不下，僅100km-200km的城際航線票價即超過千元，傳統直升機愈難托起“低空經濟”的熱度。而電氣化技術的發展解決了多旋翼機過往的諸多難題，并以其低噪音、結構與維護簡單等優點讓這種“古老”設計在eVTOL上再度復興。

圖注：20世紀初部分復合翼——多旋翼機設計，已具有部分現代eVTOL的構型特征

與以往的直升機相比 eVTOL有著先天優勢：省卻由發動機將化學能轉化為機械能、變速箱將動力分配給旋翼與尾槳這些二傳手，電池電能直接通過電纜輸送給無極變速的電機。加之旋翼定矩旋轉，力全作用于升力、不必像直升機旋翼不斷變矩以保持平衡，效率是內燃機動力的2倍以上。

圖注：eVTOL與傳統直升機傳動結構差異

換言之，eVTOL以遠低于直升機的軸上功率與轉速即可完成起降，降低了槳渦干擾帶來的氣動噪聲；電力推動更消除了燃機與變速箱帶來的機械噪音——在起降時的地面可感噪音由超過120db降低到65db，低空飛行時更低至45db（500m飛行高度以185km/h的速度飛越測量點上方）,僅相當于汽車在城市內道路胎噪，能在更多城市場景內穿梭。

圖注：eVTOL與直升機噪音差距明顯。

除了運行更安靜，eVTOL的運營成本也顯著降低——能源綜合成本僅不到航空燃料的30%；又省卻了駕駛員培訓和執照管理成本以及對飛行器載荷的占用：諸如“盛世龍”、“御風M1”這類2噸級eVTOL僅此一項即能比同類起飛重量與載荷直升機降低約26%的運營費用。整套“組合拳”有望將深圳至珠海等類城際交通控制在現有直升機空中航線價格的1/6。

圖注：eVTOL與不同出行方式對比。 圖源：中金公司研究部

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