德勤：空中的变化——移动性的未来演进
作者：Robin Lineberger、Aijaz Hussain、Vincent Rutgers
混合动力垂直起降（Hybrid-electric vertical takeoff and landing, eVTOL）车辆具有改变空中交通生态系统的能力。文章介绍了空中运输面临的挑战以及公司如何利用新机遇。本文根据网上原文翻译，如有不当之处请不吝赐教。
一、介绍
一个世纪以前，航空先驱格伦·柯蒂斯（Glenn Curtiss）首次推出了自动飞机，一种带有可拆卸机翼的三座汽车兼飞机。从那以后，汽车和航空爱好者一直梦想着“飞行汽车”，可以减少在地面上花费数小时到空中几分钟的行程，提高生产率和生活质量。
经过数十年失败的项目和错误的启动，最终出现了一类新的车辆，可以通过改变人们和货物在城市中的移动方式将这些梦想变为现实。为了深入了解这个快速发展的空间，德勤最近出版了一本关于移动性未来发展的五部分系列文章。本文总结了研究结果和意义。
大约两年前，德勤发表了“提升机动性的未来”，这是对一类有望彻底改变城市间和城市内部移动性的新型飞机的初步看法。这些飞机，通常被称为电动或混合动力垂直起降（eVTOL）车辆，与传统直升机相比，通过更快，更安静和更具成本效益地移动人员和货物，有可能改善高机动性的未来。在最初的论文中，确定了在看到批量采用eVTOL飞机之前需要克服的一些挑战和/或障碍（见图1）。
在一系列文章中，突出强调了移动性未来的障碍，并提出了克服这些障碍的建议方法。通过这一过程，我们将法规视为整体空中交通管理系统的一个子集。eVTOL的安全性将取决于eVTOL车辆成熟度，地面基础设施和空中交通管理系统。
二、eVTOL的演变
最近两年里eVTOL之旅发生了很多事情。为了讲述一个完整和及时的故事，这里有一个摘要，突出了发表的五篇德勤文章的主要发现，并在适当的时候更新它们：
1）提升移动性的未来：通过eVTOL制造商，运营商和其他主要利益相关者的累积努力，提升移动性可能在未来十年成为现实。尽管面临挑战，制造商已开始测试车辆、生态系统参与者正在合作开发健全的监管框架、技术正在迅速发展。
德勤的初步审查侧重于人员移动，但在我们的研究过程中，货物的移动显然同样重要。事实上，它可能会推动早期采用eVTOL飞机。同样，虽然最初的重点是完全自动驾驶汽车的最终目标，但这不足以承认早期eVTOL车辆最有可能被试用以加速商业化的潜力。总体而言，过去两年取得了快速进展，许多利益相关者都相信：“如果你建造它，他们就会来。”
2）管理不断变化的天空：随着天空变得更加繁忙，预计管理和维护日益多样化的空域同时保持所有空中交通安全有效地运行是一项持续的挑战。eVTOL未来的关键推动因素可能是无人机系统交通管理（UTM），它必须与现有的空中交通管理系统协同工作。
这种“系统系统”的建立很复杂，但它正在由不同的利益相关者群体追求，包括eVTOL运营商，通信系统服务提供商，数据服务提供商和监管机构。成功取决于所有利益相关者对空中交通管理系统的基本要素的信任。这将需要可靠且可用的通信，可预测且一致的导航以及可访问的可信监视。这些元素与经过验证的程序，协调的团队，冗余和持续培训相结合，对于使系统可靠，安全地运行至关重要。
3）移动性未来增加的心理障碍：社会接受或克服心理障碍，预计将在塑造eVTOL行业中发挥重要作用，因为消费者是高移动性生态系统的核心。对于这篇文章，Deloitte质疑一个由10,000名消费者组成的全球性团体，他们认为他们对完全自主的eVTOL飞机在安全性和感知效用方面的看法。
近一半的受访者认为自主乘用车是道路拥堵的潜在可行解决方案。然而，80％的人认为这些车辆“不安全”或目前不确定它们是否安全。eVTOL飞机只有在创造者和运营商让持怀疑态度的消费者相信空降车辆既有用又安全时，才能成为新的移动生态系统的一部分。塑造消费者态度将是这种新型飞机的监管者，创造者和操作者的共同责任。
4）移动性未来增加的技术障碍：在空中出租车和货物运输到达天空之前，需要解决几个复杂的技术问题。这些持续存在的挑战主要与推进，情景感知系统以及先进的探测和防撞系统有关。虽然板载技术正在快速成熟，但高效的能源管理（包括电池容量，充电速度和每千瓦时的成本）仍然是一个限制因素，并且证明是一个难以解决的挑战。可能需要集体努力消除城市空中交通的剩余技术障碍。
为加强生态系统内的协作，参与者应开发并制定跨越制造，运营和认证的集成框架，以推进eVTOL飞机所涉及的技术。该框架应提供一种鼓励生态系统内部协作的结构，通过联盟和伙伴关系利用电力推进技术，利用地面自治的进步，以及投资认知自动化能力。
5）移动性未来增加的基础设施障碍：虽然世界各主要城市正在进行试点项目，但尚未建立在城市和郊区实现大规模客货运输所需的基础设施。缺失的部分包括地面基础设施（起飞，着陆和服务区域），强大的通信和UTM系统以及无缝移动操作系统。为了为大规模部署铺平道路，eVTOL运营商和地方当局（如城市和市政当局）应该开始为地面基础设施的组成部分确定可行的位置，例如起飞和降落，充电/加油站，停车设施，维护和应急着陆点。他们还应该寻求信息技术提供者的帮助，他们可以协助建立连接良好的基础设施，
三、发展移动性
虽然eVTOL尚未集体部署，但已经进行了许多成功的示范。这表明城市和郊区的移动性（城市间和城市内部）有可能已经处于严重破坏边缘。
VTOL的出现可以促进许多不同领域的转型，这些领域特别相关：
空中交通管理系统：开发和部署新的，完整的空中交通管理系统有望成为关键。该系统必须跨越空域分配和管理以及无人自主航空系统的适航性认证和飞行员要求。各国政府需要与当地市政当局合作，共同确定一个共同的经营理念，并建立一套全面的要求，使eVTOL得以广泛部署。这包括确保与全球现有空中交通管理系统的互操作性。
物理基础设施：需要大量资金来获得建造直升机和其他基础设施组件所需的土地/空间。需要扩大现有类型的公共/私营伙伴关系或建立新模式以确保充足的资金。如果没有这种类型的协作，基础设施项目可能无法实现，从而推迟，限制或完全阻止eVTOL的大规模部署。
飞机开发：目前的直升机开发商和制造商（传统的垂直起降）受到破坏的风险，其影响类似于汽车行业在新进入者使用电气化和自主能力重新设想汽车时所产生的影响。当科技公司使用应用程序和地理位置功能重新构想乘坐共享服务时，Parallels也可以与出租车和租赁汽车行业合作。eVTOL飞机制造商的未来市场可能是巨大的。例如，到2040仅美国的估计市场规模约为170亿美元（图4）。
四、结论
无人驾驶航空运输的生态系统是巨大的，航空航天制造商，乘车分享公司和技术创业公司都在这个领域发挥作用。虽然机会与所有参与者相关，但传统航空航天公司的风险似乎更为明显。eVTOL领域的发展表明即将到来的直升机制造商的中断，他们可能需要重新思考他们的商业模式以及他们如何获取价值。将重点转移到不断变化的无人机运输市场可能是一种选择。至少，他们需要重新检查他们的产品组合、生产率以及人员，流程和技术要求，以及它们应该在价值链中发挥作用的地方，因此如果eVTOL市场按预期发展，它们就能够生存和发展。
下载德勤相关研究报告：https://pan.baidu.com/s/1F3I8nIKGPnzAPkgNkxoU-g