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工业级无人机应用爆发:大载重需求提升 空中交通渐行渐近

2021年05月27日  05:00  21世纪经济报道  骆轶琪 

随着应用场景的不断拓展,全球工业无人机实现快速发展,预计2020年工业无人机市场规模首次超过消费级无人机,成为全球民用无人机的主要市场。

相比消费级无人机主要聚焦在生活娱乐场景,有更丰富和庞大使用场景的工业级无人机市场已经悄然崛起。

根据第三方机构frost & sullivan预测,2020-2024年全球消费无人机的复合年均增长率将有所下滑,从2015-2019年的24.09%下降至20.00%;而同期工业无人机将保持高增速,从2015-2019年的50.62%增长至56.43%。

该机构指出,随着应用场景的不断拓展,全球工业无人机实现快速发展,预计2020年工业无人机市场规模首次超过消费级无人机,成为全球民用无人机的主要市场。

在此背景之下,针对包括农业植保、紧急物资运输等在内的场景需求逐渐爆发,背后则是对大载重无人机的研发在加速,而未来的城市空中交通场景也备受期待。

近日举行的世界无人机大会期间,峰飞航空科技副总裁谢嘉告诉21世纪经济报道记者,尤其在后疫情时代,非接触式商业的推动,加上对应急物资运输的刚性需求,具备大载重能力的垂直起降固定翼无人机市场正逐渐被开发出来。

大载重需求攀升

据了解,因为无人驾驶、大载荷长航时、绿色环保、无需建设大型机场和滑行跑道等基础设施的优点,evtol(电动垂直起降)技术被认为是自直升机诞生以来,航空业最重要的技术变革之一。

东方证券在研报中指出,如今市场对于无人机在悬停时间、巡航速度、航程与起降场地方面都提出了更高的要求,而多旋翼、直升机和固定翼无人机都无法同时满足这种多方位的需求。

具体来说,多旋翼无人机受制于续航时间和航程短;无人直升机造价较贵,飞控难度也较高;固定翼无人机则是对起降场地的要求较高,一般需要跑道。垂直起降无人机因兼具优秀悬停能力和较长的巡航速度与航程受到市场关注。

该机构指出,经过改进设计,结合电动垂直起降飞行器和固定翼飞行器的优势,采用多旋翼和固定翼复合的垂直起降固定翼构型能提高无人机气动效率、航程和安全性。

谢嘉也向记者分析道,全球现在需要在空中作业完成任务的场合很多,诸如运输紧急物资等。但是以往受限于传统飞机需要各种设施匹配,直升机又有较高成本等问题,这些并没能够很好实现。“现在有了垂直起降构型的大型载重固定翼无人机,可以带来改变。”

他指出,垂直起降固定翼无人机的特点包括,不需要机场和跑道,因此飞行范围相对自由;相比直升机的维护和运行成本较低,且没有复杂的结构让这类产品的安全性和可靠性都得到极大提升。

“以前看起来没有这类需求,是因为技术水平还没有达到。”谢嘉向记者指出,峰飞航空科技目前发掘的应用落地,主要是在有紧急物资运输需求的场景,这些时候对于急迫性和时效性的要求高于对成本的考量,将会是代替直升机的很好工具,同时也不是目前物流公司在研发运输型无人机的定位所在。

“这类无人机在这些场景中的稳定性、可靠性和可重复性高于直升机,成本相对更低,因此会有相对更好的实用性。”他续称。

走向空中交通的愿景

对于绝大多数研发大载重无人机的厂商来说,走向载人都会是未来长期发展的目标之一。而在海外,这类型厂商已经获得了资本的诸多关注。

根据frost & sullivan预测,垂直起降固定翼市场规模五年增长10倍,2019年12.31亿元增长至2024年124.26亿元。同期,多旋翼市场规模仅增长3.6倍,2019年64.06亿元增长至2024年232.10亿元,市场份额相应减少17.65%。

在这其中,evtol正打开的新应用场景城市空中交通(uam),将在资本助力下加速走向商业化。

谢嘉向21世纪经济报道记者表示,在目前尚没有实现空中交通的过程中,重大物资运输会是核心应用场景,同时其也承担着沉淀后续能力的角色。“载物的场景需求很大,因此这是公司现阶段的业务核心,而在载物过程中,通过对产品进行不断迭代,然后将平台能力更成熟、有保障,并以此更好过渡到载人阶段。”

东方证券分析,evtol的商业化要经历七个阶段:设计、公告、验证测试、全尺寸测试、载人测试、生产、商业化推广。目前,海外厂商中,空中客车、波音等大公司以及lilium、volocoper、kitty hawk等新兴企业都正在打造自己的电动垂直起降飞行器以用于城市空中交通。

在无人机大会期间,峰飞航空科技展示了大型物流垂直起降飞行器v1000cg概念机。其最大起飞重量1000公斤,最大载荷300公斤,纯电版满载最长航程250公里,混动版满载最长航程1000公里。谢嘉指出,这一机型的样机已经研发完毕,开始着手生产。

新冠肺炎疫情之后,非接触商业的盛行让工业级无人机的使用需求也在不断叠加。谢嘉告诉记者,公司的潜在意向订单在此期间有所增加。且目前市场上对于更大载重,尤其是超过1t起飞重量的无人机产品关注度很高。

“越大载重,这种构型会越有优势。当然技术会需要持续提升,但目前的最大难点其实并不在于技术本身,而是对于空域的开放程度。”谢嘉续称,由于对空中管理是一门很新的工作,其逐渐开放需要一个过程。

“我们国家最大的优势,是垂直产业集成,也即包括电机、电控等核心技术能力环节都来自国内,而国外不少厂商采用外购方式,无疑拉高了不少采购成本。”他续称。

不过需要指出的是,空中交通是可以期待的愿景,但其定位与目前我们生活中的日常出行还有所不同。

谢嘉向记者解释道,空中出行与消费级无人机完全不同,其不会成为主要的出行方式,但会是对地面交通很好的补充。举例来说,从一座城市的机场前往市中心,采用公共交通形式需要好几个小时,但是在空中飞行可能只需要十多分钟。

“这是一个很庞大的市场,随着后续技术的成熟,对资金不太敏感但又着急出行的人群,会是其中需求的主力。”他表示。

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