垂直航空关注城市空中交通革命

随着气候变化问题日益成为一股紧迫的力量，为交通部门的脱碳提供创新解决方案的呼声越来越高。而英国政府最近更新的排放目标(到2035年减排78%)，更是加大了这种推动力度。

Bristol-based垂直航空是一家计划将这些迫切需要的解决方案推向前沿的公司，该公司将开发一种电动垂直起飞和降落飞机(eVTOL)，该飞机最早可在2024年搭载乘客。

Vertical Aerospace的首席技术官、曾为迈凯轮、索伯、乔丹、提利尔和雷诺等车队服务的f1工程师迈克•加斯科因表示，该公司的使命“在某些方面非常简单:让绿色零碳城市空中交通(UAM)成为现实，并成为第一家这样做的公司。”“这是目前航空航天工业的圣杯，很多人都在谈论它——自动驾驶车辆，能够在市中心飞行的车辆，无碳，低噪音……但鉴于目前的技术，它带来了巨大的技术挑战。”

F1在解决技术问题上投入了大量的资金，而这些技术问题与其他所有领域都息息相关

Mike Gascoyne -垂直航空航天公司

Gascoyne相信Vertical能够很好地应对这些技术上的挑战，这要感谢其团队和行业合作伙伴的专业知识，特别是管理团队在赛车运动方面的背景。加斯科因和公司创始人斯蒂芬·菲茨帕特里克——也是清洁能源集团OVO的创始人——都是从F1世界来到Vertical的。

在Vertical成立之前，Gascoyne在F1工作了大约30年之后，成立了自己的咨询公司MGI Motorsport，旨在将同样标准的技术和轻量化复合材料结构工程引入主流。

加斯科因说:“F1投入了大量资金来解决与其他所有领域都非常相关的技术问题，但他们能够投入的资金可能远远超过商业组织。”通过MGI，我们的目标是将这些知识以一种更廉价的方式引入主流和航空航天工程，而不用承担所有的开发成本。

菲茨帕特里克找到加斯科因合作，并收购了MGI，即现在的Vertical Advanced Engineering，加斯科因称这笔交易很容易完成。加斯科因说:“与斯蒂芬合作非常有吸引力，他是一个非常有活力的人，在他想要做的垂直和绿色工程方面，他在OVO和无碳能源方面做的事情非常相关，非常符合我自己的观点。”“在工程方面，他想给Vertical带来的东西，正是我们想给Vertical这样的公司带来的东西，所以很容易就能达成一致。”

Gascoyne在谈到通过赛车运动工程知识的应用可以解决的挑战时表示，开发可认证eVTOL的一个主要障碍是电池重量的限制。加斯科因说:“不像任何传统燃料汽车，你不会消耗任何燃料，你全程携带这些电池，所以你的飞机不会变得更轻。”“电池是它的本质，人员和有效载荷是它的本质，所以你必须减轻飞机较小部件的重量，我认为在轻量化结构设计中利用F1技术绝对是关键。

“一级方程式赛车是某种工程包装的杰作，虽然你有大型内燃机，但你也有汽车混合动力、电池动力、能量回收，以及非常复杂的汽车所有系统的电子管理系统。

“这些正是你在飞机上要解决的问题:轻量化结构解决方案、包装和动力总成、动力总成冷却、飞行控制系统、高压系统、电池集成……公式1基于非常小的增益，所以你可以利用所有优势，这就是你目前必须做的，让evtolols工作，协同效应非常大。”

Vertical公司目前的eVTOL项目VA-X4将是一种有人驾驶的八旋翼起重飞机，包括四个前倾旋翼。它最初的飞行速度将超过150英里/小时，飞行距离为100米，它被设计为多种用途的近乎静音飞行，最多可搭载4名乘客。

随着设计阶段进入早期生产阶段，该公司的目标是在2021年最后一个季度试飞一架技术演示样机。加斯科因说:“这是一种新型飞机，所以在建造和使用它的过程中有大量的学习要做。”“这是一个巨大的挑战，但我们的目标仍然是在21年飞行。”

有很多人都在谈论设计和制造飞机，但很少有人有现实的计划

该团队希望VA-X4将成为首批搭载乘客的商业零碳飞机之一，目标是获得CAA和EASA的全面认证，并在2024年准备好首次商业服务。Gascoyne相信，这是Vertical真正能够从竞争中脱颖而出的领域。

他说:“这个行业有很多人在谈论设计和制造飞机，但很少有人有切实的计划，不仅要设计和制造一架飞机，并在一开始试飞，还要把它变成一种可认证的飞机，可以大量生产，并具有商业可行性。”“在这个领域，有可靠途径实现这一目标的人很少，我们认为这是我们公司真正的优势所在。”

Vertical公司的两架原型机已经试飞，分别是VA-X1和VA-X2，前者是一架四旋翼直升机，于2018年获得了民航局的飞行许可，后者是一架多旋翼飞机，被Gascoyne称为“能力上的良好进步”。他还说，VA-X4在复杂性和性能方面都比之前的车型有了巨大进步。

Gascoyne表示，拥有高水平专业知识的合作伙伴将是VA-X4升级的关键，并将其从原型阶段升级为具有商业可行性的完全认证飞机。今年早些时候，该公司宣布与航空航天和国防巨头劳斯莱斯建立合作关系。此次合作是劳斯莱斯在UAM市场的首个商业协议，旨在为航空、海洋和工业应用开发可持续技术。

劳斯莱斯的任务是为认证版本的飞机开发电力系统，该认证版本将基于计划于今年飞行的演示机。Gascoyne说:“第一个版本将使用更多的现成设备，但劳斯莱斯将是更换动力系统的关键，它需要更轻的重量和更高的性能。”

参与VA-X4开发的其他主要合作伙伴包括航空航天和建筑工程公司霍尼韦尔(Honeywell)，该公司正在开发飞行控制系统，以及材料专家索尔维(Solvay)，他们将提供复合材料。

Gascoyne表示，统计数据显示eVTOL的可靠性将达到客机的水平，“安全性是直升机的100倍”，噪音降低“30到50倍”，这使得eVTOL可以安全地在城市上空飞行，在密闭空间起飞和降落，而且无碳排放。他说:“当你能保证安全时，它的优势是巨大的。”

Gascoyne表示，虽然Vertical公司正在努力让飞机在2024/25年的目标前投入使用，但还需要采取一些相关步骤来支持UAM作为一种可行的可持续运输方式的整合，尤其是基础设施的建设。

“如果你在测试和设计一辆电动汽车，所有的道路都存在。你设计这种类型的飞行器，实际上，在合适的地方的机场并不一定存在，空中空间控制系统也不一定存在，所以你必须建立基础设施，这是我们正在考虑与合作伙伴参与的事情。

“当然，你可以从传统的机场飞出去，但这并不是它的真正目的，它的作用是把你从你目前无法乘坐飞机的地方送到那里，快速、方便地到达那些需要走陆路数小时，如果你乘坐本地航班则需要更多时间的地方。”

英国研究与创新中心将向其投入1.25亿英镑未来飞行挑战为了支持可持续航空旅行，而城市航空港口的“air - one”——计划成为世界上第一个evtools机场——宣布成为资金的获胜者，UAM似乎不再是它曾经的未来主义、抽象概念。布里斯托雄心勃勃的新航空先驱垂直航空公司(Vertical Aerospace)完全有能力在这一新兴领域扮演主角。