eVTOL 是航空业的下一个热点
以 eVTOL 为代表的新兴航空技术/飞行载具蓬勃发展，以电动航空为核心的 UAM（城市空中交通）/AAM（先进空中交通）等概念不断涌现，宣示着航空业迎来了新一轮的变革机会。
宣称某某是下一件大事的传统在航空业中由来已久，但大部分都消散在航空历史的浪花中，那以 eVTOL 为代表的新兴产业趋势是否是航空界的下一件大事呢？又或者说 eVTOL 行业为了取得成功以成为航空业的下一件大事，需要跨越哪些问题？
为了回答这个问题，我们对影响 eVTOL 行业技术和商业模式发展的关键问题进行一个宏观盘点。
1.航空电子设备
航空电子设备就是通常简称的航电系统。eVTOL 飞机设计用于在密集的城市环境中运行，且有些情况下是自主运行的（即机上没有飞行员），这对开发负责关键飞行安全功能的航电系统人员提出了全新的要求。如需要新的检测和规避 (DAA) 能力方法，自主导航、超视距指挥和控制 (BVLOS)能力，以及全新水平的通信数据可靠传输能力。
这些挑战的部分答案在于软硬件算法系统的进步，尚不清楚一些 eVTOL 先驱是否掌握了让这些飞机发挥其潜力所需的复杂性，以及确保飞行安全所需的冗余度。但飞机不仅仅是带有机翼和旋翼的飞行计算机，集成先进软硬件和数字系统的任务需要一种整体的航空方法。
总的来说，航电系统技术正在发生的事情与电池和电推技术的进步一样重要，这些技术正在推动更引人注目的全电动航空发展竞赛。因此，这就是eVTOL行业/城市空中交通 (UAM) 部门需要进行大量研究和开发的地方。
2.电源技术
在为实现新一代电动飞机所承诺的航空革命而磨练的所有技术中，动力既提供了最大的进步潜力，也带来了最大的挑战。对于所有关于电动航空的炒作，很难证明当前的电池技术是一个足够坚实的基础——可以在未来几年支持比相当狭窄的全电动飞机商业模式更多的东西。
这并不是说它将永远如此，但显然在商业和技术上可行的电源解决方案可用之前，该行业正面临着巨大的投资和学习曲线。现在正在付出大量努力将电池技术提升到另一个水平，而一些先驱正在研究氢燃料电池等替代品，但很难想象这两个方面的巨大飞跃指日可待。
这就是为什么在估计有 750 架 eVTOL 飞机项目中，有如此多的项目正在开发中，至少在最初阶段，选择了一个由传统电机发电的混合动力系统方案。
3.监管环境
领先的航空监管机构，包括美国的 FAA 和欧洲的 EASA，正在加紧与 eVTOL 和城市空中交通部门合作，探讨如何制定和满足规则与标准。但在这方面仍有许多工作要做，一些公司似乎低估了这可能的复杂性。
通过新一代电动飞机为航空运输带来变革性的淘金热竞赛吸引了主流航空航天业以外的企业家和创新者。虽然他们的新思维很可能正是航空业进入 21 世纪二十年后所需要的，但很明显，新一波初创公司背后的一些人根本不习惯这个行业的高度监管性质，该行业必须把安全放在第一位。
许多开发 eVTOL 飞机的新公司都致力于积极、快速的开发时间表，这些时间表似乎很少考虑传统飞机项目通常需要多长时间才能进入市场。这引发了怀疑，尤其是考虑到领先的航空监管机构最近才开始定义他们打算如何进行新飞机的认证和批准流程。同时，飞机全自主运行的前景给可能被证明是航空监管历史上的分水岭时期增加了更大的复杂性。
最近，FAA 和 EASA 陆续发布了 eVTOL 适航审定相关标准和监管框架，Joby S4 也宣布完成 FAA 适航审定5个阶段中的第二阶段审查，监管层面取得了显著进展。然而，仍有大量工作要做，未来几年可能会经历一些曲折，然后才能为安全运行新飞机所需的各个方面制定明确、统一的规则。而如果没有一整套被广泛接受的国际标准，就不可能使用 eVTOL 飞机实现可持续的商业运营。
4.地面基础设施
要使新型 eVTOL 飞机能够在城市环境中安全且经济高效地运行，需要大量投资和周密规划。所需的地面基础设施，以及这些飞机如何与更广泛的交通生态系统整合，是那些试图使 UAM 成为现实的人们关注的主要领域。
eVTOL 行业虽然将当前大部分重点都放在机型开发上，但 UAM 基础设施在推动整个 eVTOL 行业的起步和最终成功方面发挥着关键作用。UAM 基础设施是一个复杂的生态系统，由许多相互关联的部分组成 ，如着陆基础设施、飞行许可、空域、天气、电源（电力、氢）、数字基础设施/网络安全、多模式运营、地面设备、应急响应设备等，都是启动 eVTOL 商业服务所必需的。
5.空中交通管理
监管机构和空中交通管理机构已经面临将无人驾驶飞机系统或无人机整合到受控空域的挑战。但现在，载客 eVTOL 飞机也需要进入，其中一些将在没有飞行员的情况下自主运行。那么该系统将如何应对所谓的无人驾驶交通管理呢？
eVTOL 在城市空中进行商业飞行时可分为有人驾驶类和全自主（无驾驶员）飞行类。就新飞机可以由飞行员驾驶而言，从空中交通管理（ATM ）的角度来看，它们基本上会像今天的直升机一样被对待；但就全自主操作的飞机而言，将给 ATM 系统提出如何安全集成的严肃问题。
对雄心勃勃的 UAM 行业来说，规模化是其商业价值的前提，有人驾驶的 eVTOL 也将不可避免走向全自主飞行，这将从规模和全自主飞行两个角度给 ATM 系统带来巨大的挑战。
近年来，无人机的激增给 ATM 带来了越来越大的挑战。在行业机构和利益相关者的支持下，世界各地的政府机构正在齐心协力开发飞机在受管制空域内自主运营所需的法律结构和基础设施。毫无疑问，已经取得了进展，但大局仍远未完全确定。再叠加载人 UAM 行业的需求，挑战只会更大。
6.总结
eVTOL 行业能否取得成功依赖上述每个关键部分是否成功，首先是技术的成功，然后是商业的成功。但无论 eVTOL 行业最后能否摘取自己的“圣杯”，电动航空仍将是航空业持续创新变革的方向，也将是最具活力的方向。
本轮航空创新的本质在于飞行电动化，即以飞机推进系统电动化为基础而引发的一系列飞机飞行技术和航空商业创新，这将给航空业带来全新的可能和引人注目的潜力。