智能新能源飞机来了!它的出现可能带来的最大好处是什么?
新能源汽车已经在市场上吸引了一批批购买者,而未来,飞机也将用上新能源。
从未来科学城获悉,未来科学城再度诞生重磅成果。中国商飞北京民用飞机技术研究中心在该中心多电航电综合实验大厅举行智能新能源飞机ET480全尺寸样机总装下线仪式,在新能源飞机领域迈出坚定的探索步伐。
智能新能源飞机ET480是中国商飞北研中心联合国家电投氢能公司共同研制的飞行验证机,主要面向未来城市立体交通这一应用领域。该验证机创新采用了复合翼构型,实现了垂直起降能力,从而较好地解决了传统多旋翼飞机起降与巡航之间的矛盾。
在能源方面,该飞机应用了全新的“燃料电池+锂电池”电电混合动力系统,有效地改善了传统锂电池续航里程短的瓶颈,为新能源飞机下一阶段突破航时、低温等技术瓶颈奠定了基础。“采用‘燃料电池+锂电池’混合动力系统,初步估计续航里程可比传统锂电池提升一倍左右。”商飞北研中心相关负责人介绍。
值得一提的是,此次下线的智能新能源飞机采用的燃料电池核心元器件依托国家电投氢能公司实现了自主知识产权,并在性能上达到了国内领先,结构上应用的碳纤维复合材料超过90%。
此外,在智能化方面,该飞机探索了基于5G的智能无人驾驶技术,着力打造未来新能源跨界创新平台、新技术验证平台和产业化示范平台。
据悉,该项目自2019年立项研制以来,先后获得了北京市科技协作中心体制机制创新研究课题支持,并入选北京市科技冬奥智慧北京示范项目,还被列为未来科学城跨界创新的标志性工程。本次新能源飞机样机的下线标志着中国商飞新能源飞机项目进入了全尺寸试验验证新阶段。
另据了解,作为智能新能源飞机ET480全尺寸样机的同款缩比验证机的ET120飞机,已于1月8日在江西吉安机场,进行了超过30个架次的测试飞行,顺利完成了垂直起飞-固定翼飞行-垂直着陆等全任务剖面飞行。ET120飞机控制状态良好,测试飞行取得圆满成功。相关测试飞行数据及模型将为全尺寸样机ET480即将进行的首飞及飞行测试奠定坚实基础。
电动垂直起降飞机的未来发展也将超出人们的想象,这是未来几年的必然趋势。未来的绿色出行方式必将改变人们的生活,改变城市交通,缓解人们的出行焦虑。它的出现和应用将开启人类社会航空领域新一轮的创新和改革,引领航空技术创新,推动绿色航空的发展,对世界航空业产生革命性的影响。
电动垂直起降飞行器有什么特点?
它采用多旋翼复合无人机配置,配备滑动起落架。与传统直升机和其他飞机相比,多旋翼复合无人机具有运行成本低、噪声低、节能环保、安全冗余度高等优点,动力单元采用油电混合动力系统。为了改善无人机的气动结构,大大提高等效排污率,提高气动效率,降低油耗,混合动力发动机和燃料发动机总成形成了一个新的动力系统。
电动垂直起降飞行器在安全方面有保障吗?
在安全系数方面,JDC采用油电混合结构,配备独立的动力单元和独立的电池模块。这是两个电力子系统,可以相互支持和补充。双系统可连续有效运行,以确保evtol安全起飞和着陆。可为发电机组提供电池性能储备,保证电池储能,增加能量老化,充分保证飞机安全,将风险降至零。
电动垂直起降飞行器主要会用于什么方面?
目前,电动垂直起降飞行器的应用主要集中在民用飞机领域。在全球大规模资本投资的推动下,电动垂直起降飞行器正在高速发展。随着发电、配电和功率控制等航空系统技术军民高度集成的特点,民用电动飞机相关技术可以迅速应用于军用航空领域。美国空军充分利用民用电动飞机市场发展成果,推动电动垂直起降飞行器 在国防领域的多方位应用。
3月22日至23日,首届国际清洁航空论坛将在比利时布鲁塞尔举行,论坛的主题是“清洁航空起飞”。如何能飞得更清洁,已经成为航空业发展的核心问题。
联合国将本世纪中叶实现全球净零排放作为当前全人类最为紧迫的使命。2018年,一场名为“飞行耻辱”的运动自瑞典发起并很快席卷欧洲,越来越多的人开始选择更加绿色的出行方式。大势所趋,浩浩荡荡。航空业如果不能革新转型,迎来的将是淘汰降级,而由此引发的新一轮技术革命和全球竞争已然拉开序幕。
航空脱碳势在必行
联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)报告指出,要保持全球升温较工业化前水平控制在1.5摄氏度内,在2050年实现二氧化碳净零排放的目标至关重要。2015年《巴黎协定》签署以来,尽快实现碳中和正在全球范围取得共识,主要行业在本世纪中叶实现净零排放已是大势所趋。作为全球经济活动重要组成和支撑的航空业,必然要积极变革,主动作为。
早有远虑的航空业自2007年就已经开始 探索 全行业减排,很多民航相关的国际机构和组织都制定了相应规划,其中最为重要的是国际民航组织(ICAO)在2016年通过的国际航空碳抵消和减排计划(CORSIA),由此形成了第一个全球性行业减排市场机制,航空业也由此成为世界上第一个由各国政府协定实施全球碳中和增长措施的行业。根据该计划,全球航空业2050年前碳排放要比2005年减少50%。
与此同时,欧盟和美国先后确定了2050年实现碳中和目标。欧盟委员会于2021年7月提出“Fit for 55”法规以确保2050年实现碳中和。美国紧随其后,在当年11月发布《迈向2050年净零排放的长期战略》,公布了实现2050碳中和目标的时间节点与技术路径。美欧作为航空业的两大“引擎”,都不约而同将航空业减排目标大幅提前:明确到2050年实现净零排放。
2021年10月,代表全球航空运输业的航空运输行动小组(ATAG)敦促国际民航组织成员国根据行业承诺,支持在2022年第41届国际民航组织大会上通过一项长期的减排目标。
在2021年11月召开的第26届联合国气候变化大会(COP26)上,英、美、法等23个国家组成“国际航空气候雄心联盟”,签署《国际航空气候宣言》,旨在加强政府间合作,为国际航空排放设定具有雄心的长期目标。特别提出支持国际民航组织通过雄心勃勃的长期目标,敦促ICAO做出2050年实现净零排放的具体承诺。与此同时,成员包括290家航空公司的国际航空运输协会(IATA)2050年净零碳排放飞行计划表示支持。
时间转入今年2月,在欧盟轮值主席国法国主持下,42个发达国家于欧洲航空之都图卢兹签署《关于航空可持续发展和脱碳的图卢兹宣言》,呼吁全球采取措施,到2050年实现航空业脱碳目标,以遏制全球变暖。欧美等国希望通过这一不具约束力的倡议引发连锁反应,从而推动在第41届国际民航组织大会上通过全球航空运输脱碳承诺。该倡议同时得到空客、法荷航、达索等146家行业公司的支持。各方强调,在ICAO框架下开展国际合作对于保证全球公平竞争至关重要。
国际民航组织理事会主席萨尔瓦托雷·夏基塔诺出席了此次活动,他强调,尽管疫情及其影响仍在持续,但各国政府及航空业仍做出了雄心勃勃的决定,采取了实际行动以促进实现国际航空脱碳。
以上种种,最终都“剑指”国际民航组织即将在今年9月召开的大会。该组织正紧锣密鼓开展国际航空二氧化碳减排长期全球目标(LTAG)的研究和磋商。3月底至4月初,该组织将就此召开全球航空对话,相关协商进展将提交LTAG高级别会议,最终将在9月大会上做出表决。2050年实现航空业脱碳无疑将是一个极具雄心的目标,无论国际民航组织最终做出何种承诺和约束,航空业开展脱碳都已经箭在弦上。
航空技术酝酿巨变
虽然航空业并非碳排放的超级大户,但绝对是碳减排的“困难户”,主要原因在于长途飞行还显著依赖于化石燃料,要实现航空脱碳,技术上能否取得突破是关键。
法国《回声报》认为,当前航空业即将迎来第三次航空革命。第一次航空革命是20世纪初莱特兄弟的第一架飞机成功试飞;第二次革命是上世纪50年代,涡扇发动机的问世宣告航空业进入黄金时代。那么第三次航空革命究竟是什么?
德国西门子电力飞行技术负责人弗兰克·安东博士对此毫不犹豫地给出他的答案:电。安东指出:“电力推进技术是航空业的发展方向,否则航空业将没有未来可言。”西门子团队已初步完成了油电混合推进系统的设计、研发与试飞工作。2015年,西门子推出的电动飞机电机,重量仅为50千克,但功率却高达260千瓦,实现了全球首架250千瓦级电动飞机的首飞。未来,通过电力系统的不断优化和电池技术的进步,西门子希望研发出满足100座的混合动力航空装置。
对于法国同行,该问题的答案同样是一个字:氢。法国民用航空研究委员会(Corac)今年1月发表了航空运输脱碳技术路线研究报告。该报告认为,未来需要通过不断提升氢能飞机所占比重来实现行业脱碳。在其规划的路线图中,法国可在2030年推出新一代中短途飞机,利用降低油耗和生物燃料实现碳中和,2035年推出短途氢能飞机,2045年推出中程氢能飞机,至2050年,氢技术可为航空业全部碳中和贡献29%。在另外一项更为激进的欧洲联合研究报告则指出,用氢代替燃油可将航空运输对气候的影响降低50% 70%。
电和氢是目前两个主要的推进技术研发路线。
法国蒙田研究所报告对此指出,考虑到蓄电池和燃料电池的能量密度,纯电力推进的应用将主要是小型飞机。对于大型飞机,混合电动推进可作为实现完全电气化的过渡技术。混合电力推进可以通过将传统发动机与电力推进串联或并联组合。这一概念已在 汽车 行业长期应用。
根据目前的技术展望,100座以上的全电动飞机难以在2050年前投入使用。19座以下的小型飞机业务正在增长,但目前仅占全球航空总排放量的不到1%。对于中远程大型飞机,更为现实的技术选择似乎只有氢气和可持续航空燃料(SAF)。这里的氢推进与依靠氢气发电的燃料电池不同,氢推进飞机是将氢气燃烧作为发动机燃料。
目前,欧美主要国家都将氢推进视为飞机脱碳的最佳候选者,也是2035年可实现的主要技术解决方案之一。氢燃料的优势在于燃烧温度高,可以提高发动机的热效率,并且是零碳排放。从发动机制造商的角度来看,用氢代替燃油并不困难,主要是解决氢燃烧带来的材料耐高温问题。即使有必要进行调整,发动机的90%都可能保持不变。选择氢的主要困难在于飞机上的存储问题,相同的机载量下,氢燃料的重量是传统燃油的三分之一,但所占体积是燃油的4倍,这需要对飞机结构做出调整。且液态氢需要在零下253摄氏度低温储存,储罐材料对隔热、抗振动和冲击、承重、密封有很高要求,需要专门开发一种能够在飞机应用要求下承受热循环和压力循环的液氢储罐。
根据法国蒙田研究所的预测,为了实现2050年脱碳目标,目前占全球航空排放约3% 4%的区域航班(主要为100座以内小飞机)可以基于混合电力推进和氢燃料电池实现脱碳;占航空排放约67%的中短途航班(主要为100 250个座位的中型客机)可以主要依靠氢推进技术;占航空排放约30%的长途航班(主要为250座以上的大型客机)还需要依靠可持续航空燃料。
除了推进技术外,航空脱碳还需要在改善空气动力学,优化发动机性能,增加数字化等渐进性技术领域取得进展。
航空巨头纷纷入场
2020年9月,空客推出了ZEROe零排放商用飞机项目,公布了三款混合氢能概念飞机,分别用涡轮螺旋桨、翼身融合和涡轮风扇三种概念机型,利用燃烧氢气作为燃料,暂定于2025年原型机试飞,2035年投入使用。
今年2月,在公布氢能飞机项目20个月后,空客宣布与通用和赛峰的平股合资公司CFM公司强强联合,双方决定于2025年左右共同启动氢能飞机示范项目。该项目旨在对氢燃料发动机进行地面和飞行测试,为2035年推出第一款零排放飞机做好准备。该示范项目将使用A380测试飞机作为飞行测试平台,配备由空客在法国和德国的工厂准备的液氢罐。从2026年开始,空客将在A380巡航期间对氢燃料发动机进行测试。
在美国,今年2月,普惠公司被美国能源部高级能源研究计划署选中,为商业航空开发新型、高效的氢燃料推进技术。
普惠公司参与的“氢蒸汽注入、间冷涡轮发动机”项目将使用液态氢燃料,通过回收水蒸气大大减少飞机凝结尾迹,从而实现零温室气体排放飞行,并将氮氧化物的排放减少80%。该项目采用的半封闭系统架构将比燃料电池具有更高的热效率,相比使用“滴入式”的可持续航空燃料,总运营成本可能进一步降低。这是普惠公司和美国高级能源研究计划署之间的首次直接合作,以支持航空业在2050年实现飞机二氧化碳净零排放这一战略目标。
根据法国《回声报》报道,波音似乎仍然对2035年实现氢动力飞机的可行性持保留态度,波音更倾向于优先考虑使用替代燃料运行的传统机型。
在俄罗斯,俄罗斯国家技术集团(Rostec)2021年7月宣布启动一项为航空和地面应用开发氢动力发动机的计划。俄罗斯联合发动机公司首席设计师尤里·什莫廷称:“为了减少航空业的碳足迹,氢燃料的使用是最有前途的发展领域之一。我们正在考虑两种主要技术:在改进的燃气轮机中直接燃烧氢燃料,以及使用氢燃料电池发电。”
对中国而言机遇和挑战并存
法国《费加罗报》文章称,多位国际航空观察家认为,零碳排放飞机的竞赛对中国来说是一个最终打入商用航空市场的 历史 性机遇。全球咨询公司AlixPartners董事总经理尼古拉斯·博格兰和帕斯卡·法布尔相信:“零碳飞机涉及新技术的开发,长期投资的中国当然有牌可以打。”正如另一位专家总结的那样:“大家都在同一个起跑线上。”
中国旅法航协会长叶伟明博士在接受采访时表示:“在氢能飞机的研发方面,各国都在同一起跑线上。这对中国来说是一个重要的机会。”叶伟明称,中国航空业和能源工业必须抓住第三次航空革命的 历史 机遇,尽快起步。中国在经典航空发动机领域仍处于追赶阶段,建议中国航空制造尽早向新能源技术方向跨越,大胆转型。
中国旅法航协副会长、空客研发工程师丁一表示:“空客零碳大飞机已经明确氢能技术路线。对于中国民机事业,氢燃料等新能源飞机架构和发动机,可能是弯道追赶的机遇,同时仍然是需要积累沉淀的长期挑战。零碳飞机这一新赛道的本质还是航空制造业,需要立足我国型号任务稳中求进,在设计理念、制造工艺和测试手段等方面努力缩小差距。”
半个多世纪以来,空客和波音通过技术进步不断取得领先,但在变革之下,曾经的“巨无霸”并不能保证在未来持续领先。对于是否选择氢能,空客和波音已经分道扬镳,一个满怀壮志,一个保守观望。航空业要在不到30年内实现脱碳,必须依赖颠覆传统的 科技 突破。未来航空业能否“氢”装上阵,取决于大胆创新,也取决于胆识和远见。(本文摘自中国 科技 网)
氢燃料与交通运输
作为一种绿色、高效、可持续的二次能源,氢用于燃料由来已久。
当世界上第一台内燃机投入使用时,它所采用的燃料并非汽油或柴油,而是氢气。1804年,法国、瑞士发明家艾萨克·德·里瓦兹在成功地设计了几辆以蒸汽为动力的 汽车 后,开始尝试使用具有爆燃特性的燃料来取代蒸汽。他的第一个试验就是研究发动机气缸内燃料爆燃膨胀后推动活塞运动的基本原理。当时,他使用氢气和氧气混合点火驱动内燃机运转,试验取得了初步成功。1807年,他将试验原型发动机安装在一架四轮马车上,驱动马车行驶了一段距离,此举使这辆马车获得了“世界第一台由内燃机驱动的 汽车 ”的殊荣。
在20世纪, 汽车 企业、大学、发明家和爱好者都在进一步测试由氢驱动内燃机的可行性。在1970年,发明家保罗·迪格斯为燃气动力内燃机的改进申请了专利,他的设计让汽油发动机可以依靠氢气运行。如今,氢燃料发动机已经被证明具有向从小轿车到公共 汽车 等各种车辆提供动力的能力。
几十年来,航天工业一直在使用液体氢作为氢氧火箭发动机的推进剂,为太空 探索 提供燃料。
氢作为飞机燃料的研究同样有相当长的 历史 。早在1957年,美国国家航空咨询委员会(NACA)利用氢作为燃料让马丁B-57轰炸机飞行了20分钟。1988年,世界上第一架使用液态氢作为燃料的实验性商用飞机升空。这架由苏联研制的图-155共进行了约100次试飞。30多年后的今天,航空业再次将注意力转向氢燃料商用飞机。
新能源一直是大众非常重视的一个发展能源,许多传统能源因为在使用过程当中都会产生对大气及环境造成污染的气体,在如今已经不提倡使用。于是现在很多人就将目光放到了新能源,新能源在提出之后,有很多人都十分期待新能源在日常生活中的使用。如今我们可以看到,目前有新能源汽车在推广,对于新能源飞机也有官方消息表示智能新能源飞机也即将量产。其中有不少人认为,新能源飞机不仅可以运用到载人方面,在许多喜欢飞机的爱好者当中,也可以使用这种新能源飞机进行体育竞技。同样这种新能源飞机,在一定程度上也可以完成许多拍摄任务。不仅如此,这种飞机也得到不少国家航校的关注,很多飞行学校都试图购买这种飞机来完成教学。
如今很多人对于新能源并不是非常了解,新能源包括许多种能源,其中有太阳能,风能,地热能等。与传统能源相比,新能源具有非常多的优点,特别是在环境保护方面,许多新能源在使用过程当中所产生的气体对于环境保护影响要比传统能源小得多。不仅如此,新能源在储能方面也比传统能源要好。很多传统能源在燃烧过程当中所释放的能量相比自身有很大一部分能量都被流失掉。然而新能源却并不会,新能源的能量利用率达到最高,比传统能源要高得多。污染少,并且储能量非常大,是新能源的特点。同样正是因为这种特点,很多人都非常注重新能源的发展。
在未来,有很多人都希望新能源能够给我们的日常生活带来非常好的便利,特别是在如今很多传统能源在使用过程当中,不仅对环境有威胁,对人类安全也有危险。如今有越来越多的人都十分重视心灵的发展,相信如果新能源技术达到非常成熟的地步,人们生活水平也会有很大的提升。不仅如此,无论是新能源汽车还是新能源飞机,在我们日常生活当中都会给我们带来便利。
同样作为新时代新青年,在时代发展过程当中,我们也应该十分重视我国科技前沿的科研成果。特别是这系列对于国家发展有重大影响的研究技术,十分贴近我们生活,我们更应该去积极了解,并且向自己周围人推广。
卓尔宇航集团成立于2013年,是中国500强、千亿集团卓尔控股旗下专注通用航空产业的重要板块。集团总部位于中国武汉盘龙城临空经济开发区卓尔宇航产业园。
卓尔宇航以轻型飞机、飞行模拟器及工业级无人机的研发与制造为主要业务,打造飞机研发、制造、销售、维修、飞行俱乐部等一体的通航产业链,致力于成为世界领先、中国最大的轻型飞机研发制造企业。
历经六年高速发展,卓尔宇航成就瞩目。2016年研发中心成功研制全球首款拥有自主知识产权的涵道风扇的工业级无人机;2017年卓尔宇航完成对捷克领航者飞机公司及拉托夫飞行模拟器公司的收购,全面开展轻型飞机、飞行模拟器及工业级无人机的研发生产与制造;该年11月,卓尔宇航集团武汉基地生产的首架卓尔领航者600飞机下线,首架“武汉造”飞机飞上蓝天。2018年,全资收购德国挑战者特技飞机公司,全球化飞机制造产业布局不断拓展。 2019年,设立武汉首家大型飞机拆解公司,同时开展创新通航金融服,卓尔宇航生态产业链不断完善。
自主研发,科技创新
作为一家科技驱动型的高新技术企业,卓尔宇航成立了自己的研究院,研发团队荟萃国际国内顶尖航空科研人才,包含多名博士、硕士,具备强大的自主创新能力,已成功研发出全球首款拥有自主知识产权的函道风扇工业级无人机。卓尔宇航研究院“产”、“学”、“研”一体融合,研究领域覆盖“固定翼飞机”(含新能源飞机)、“工业级无人机”、“新型飞行模拟器”三大板块。截至目前,卓尔宇航研究院共申请实用型专利57项,11项为发明专利。
专业制造,品质卓越
卓尔宇航通过收购欧洲多家知名飞机制造公司,完成了对欧洲的深度布局,在轻型飞机、新型飞行模拟器以及特技飞机等领域,吸收消化国外先进的设计与制造水平,结合国内实际情况,不断自主创新。采用科技化、自动化、智慧化的生产组装技术,拥有丰富的飞行器产品线,已具备年产100架轻型飞机、200架工业级无人机、60台飞行模拟器的生产能力。产品类型涵盖轻型飞机【领航者系列】(领航者600等)特技飞机【挑战者系列】(XA42 Gold、XA42、XA 41、XA22)、工业级无人机以及新型飞行模拟器(固定飞行模拟器、全动感飞行模拟器)等,首架“卓尔造、武汉造”飞机领航者600已成功首飞并正式实现线上线下同步销售,累计订单252架。
深研文化,逐梦蓝天
在专注飞行器研发与制造的同时,卓尔宇航积极发展航空文化。包括轻型飞机普及、领航者俱乐部、通用航空机场的投资建设和运营管理、通航小镇、通航金融服务等相关领域。为广大飞行爱好者及专业人士提供飞机托管、驾驶执照培训、航空训练、航空娱乐等服务,积极进行航空文化普及,助力人民逐梦蓝天。
中国通用航空器的数量保持上升趋势
中国通用航空器的数量自2014年以来始终保持上升的趋势,机队规模稳步扩大。截至2020年8月,中国内地在运营的通用航空器数量达2930架,相比于2019年底增长154架,相比与2014年的1505架几乎翻了一倍。机队规模的增速在2017年达到顶峰,并在之后的年份逐步回落。
涡桨和活塞固定翼飞机占比份额达50%
机队构成方面,涡桨和活塞固定翼飞机占到了2930架总数的50%。其中活塞固定翼飞机主要应用于飞行培训,而涡桨固定翼飞机凭借更强的性能而广泛应用于农林作业、通勤运输、航拍航摄等领域。
直升机占到了机队总数的37%,主要应用于海上石油服务、空中巡查、农林植保、空中游览、电力巡线等领域。代表着高端出行的公务机则占到了机队总数的11%,尽管数量上占比不大,但由于飞机平均单价较高,从机队价值上来看同样不容忽视。
通用航空企业数量增速明显放缓
中国的通用航空企业数量的增长态势与机队增长基本保持一致。截至2020年8月,中国现有实际运营中的通航企业443家,受到新冠疫情的影响,相比2019年底增长仅17家。2018年为历年中增速最快的一年,相比上一年增加100家,增幅达37%。
但在随后的2019年和2020年,增速明显放缓,侧面反映出现有市场需求接近饱和,市场竞争加剧,制约通用航空业发展的关键问题仍然存在。
生产自主研发机型的厂商数量占比过半
中国尽管拥有这巨大的通用飞机市场潜力,但是在通用飞机制造方面起步晚、底子薄,在过去长期以来始终在努力追赶国外先进水平。截至2020年6月,中国国内已有32家通用航空器飞机制造商取得了中国生产许可证(PC)。其中生产自主研发机型的厂商数量占到了56%,直接引进或者收购的厂商占到了44%。
尽管从数量上来看自主研发的机型较多,但除了中航工业的“运”系列以及个别机型外,国内自主研发的机型大多为超轻型运动飞机,不适用于传统的通航作业,国内航空运动的市场也没有完全打开,因此市场占有率也很低。
通用航空飞行作业小时总体呈增长趋势 执照培训占比过半
通用航空飞行作业小时方面,2019年相比上年增长14%,首次突破一百万小时大关。而2020年由于新冠疫情的关系,第一季度通用航空作业受到了很大的影响,但随着第二季度疫情得到基本控制,通航飞行作业基本恢复正常,并在三季度实现了对上年同期水平的反超。预计2020年全年飞行小时数较2019年会稍有回落,但仍将高于2018年的水平。
2019年,各通用航空飞行作业类型中,执照培训依旧占到了55%半数以上,其次依次为工业、农业、消费、交通运输和应急等。在当前工业和农业领域无人机有着逐步取代传统固定翼和直升机的趋势,但在通航消费(空中游览、跳伞飞行和个人娱乐飞行)、交通运输(包机和短途运输)和应急领域,仍然有着巨大的市场潜力。
停止运营的通用航空企业数量急剧上升
从中国民航局发布的《通用和小型运输运行概况》报告中提供相关统计数据来看,2019年和2020年的暂停或终止运营的通用航空企业数量均远超之前的年份,而2020年前8个月停止运营的通用航空企业数量已超过2019年全年的数量。
2019年和2020年停止运营的通用航空企业主要为91部运营企业,其中又以直升机运营企业占大多数。主要原因是市场需求仍然未得到完全释放,市场竞争加剧,从而导致淘汰率的加大,而2020年年初爆发的新冠疫情也给企业带来了运营和资金层面的双重挑战。
同时,公务机业务的发展由于国内国际金融政治风险加剧而表现出疲软的态势,也导致了一部分以运营公务机为主的135部企业停止运营。
细分市场竞争格局分析
——涡桨和活塞飞机市场:德事隆航空稳居第一
涡桨和活塞固定翼机队占整个通用航空器机队的50%,2020年机队总数达1472架,从数量上来看是构成通用航空器机队的最主要力量。
从涡桨和活塞飞机制造商的市场份额来看,德事隆航空稳居第一,市场份额达30%,旗下机型种类众多,其中赛斯纳172和赛斯纳208分别为市场上占有率最高的活塞和涡桨的机型。赛斯纳172也是世界上最成功的轻型通用飞机之一,广泛应用于飞行培训等领域。赛斯纳飞机与中航通飞于2013年合资成立的石家庄中航赛斯纳负责赛斯纳208的总装和国内客户交付,并提供原厂维修服务。
钻石以23%的市场占有率位居第二,单发活塞机型DA40和多发活塞机型DA42是其最受欢迎的机型。中航工业作为中国最大的航空工业集团,以18%的市场份额位居第三。其自主研发生产的单发活塞机型运5和双发涡桨机型运12同样拥有可观的市场占有率。
——直升机市场:罗宾逊占据榜首
直升机机队占整个通用航空器机队的37%,2020年机队总数达1070架。从直升机制造商市场份额来看,罗宾逊凭借R44和R22这两款“爆款”机型而占据榜首,占比达30%。总部位于法国的空客、美国的贝尔和意大利的莱昂纳多分别凭借23%、16%和10%的市场份额占据第二至四名。
——公务机市场:湾流霸占榜首
中国内地的公务机机队从数量上仅占整个通用航空器机队的11%,2020年机队总数达326架。从公务机制造商市场份额来看,有着公务机中的“苹果”之称的湾流依然霸占榜首,市场份额达36%。
总部位于加拿大的庞巴迪、美国的德事隆航空、法国的达索和巴西的巴航工业分别凭借28%、13%、10%和5%的市场份额占据第二至四名。本田作为公务机行业的新进入者推出的HondaJet也凭借其超低的运营成本在中国崭露头角。
—— 更多数据请参考前瞻产业研究院《中国通用航空业市场前瞻与投资战略规划分析报告》
飞机是个耗油大户,大家买一张机票,寄件人邮的费用不少。一个飞机正常来说,300多人加在一起,这个基建燃油的费用其实也只是勉强够个成本而已,甚至有时候连成本都不够,有一部分还要从票价里面出。既然他这么费油,能不能开发出一个新能源飞机呢?理论上可以呀。
说理论上可以,就是因为新能源飞机他也不是做不了,以电机为驱动吗,这个可以实现的,但是无论是续航还是安全性,还是动力可能都还不足够成熟。短途飞行是没有太大影响的,但是一个民航客机。成本控制这一方面它最重要做到的是要稳妥安全性要好,不能出问题,一个飞机上300多号普通乘客,他根本没有在空中自救的能力。真出了意外,谁也承担不了这个责任,航空公司更不可能冒这个险。
现在很多产业之所以没有去使用新能源,并不是说这个新能源在这个产业真的是毫无用武之地,而是说考虑到安全稳定成本可控等方面的因素没有去实行。就比如现在的工业煤炭天然气这些对于工业的发展作用挺大的,那换成电能行不行它也可以呀,只不过它在运输保存使用等各方面没有传统能源,方便,成本没有那么低。对于一个行业来说安全稳定。成本可控这个才是最重要的,不在于这个能源是不是新的。
现在新能源汽车都没普及呢,想普及新能源,飞机不可能啊,因为理论上技术上是可行的。现有的这个技术做出一款新能源飞机,不用传统的燃油的,在空中飞行一段时间也没有问题,只是他还不太适合做大规模的推广,成本比较高,安全性也不足够好,大部分乘客不乐于接受这个事情,真的不太安全,航空公司就没生意了,他肯定不会贸然做这样的推广。