「复合材料前沿」2025复材市场新趋势:民用飞机与空中交通的复合材料革命
发布时间:2025-05-05 08:25 浏览量:7
尽管供应链问题持续存在,但在特朗普政 策和关税之前,市场已经为健康增长做好了准备,但长期趋势倾向于新平台中的复合材料。与此同时,先进的空中机动能力开始扩展并向前发展。
(从左上角顺时针)Natilus混合翼身(BWB)飞机、MFFD热塑性复合材料机身、Bain&Co.预计AAM和Beta Technologies的eVTOL生产线将增长。
到2024年底,航空旅行超过了疫情前的水平,预计未来30年将有强劲的长期增长。对商用飞机的需求创历史新高,空客(法国布拉尼亚克)和波音(美国弗吉尼亚州亚历山大)的积压订单分别为8658架和5595架。然而,生产仍然举步维艰,空客交付了766架商用飞机,波音仅交付了348架,远低于2018年交付的1800架商用飞机。
由于地缘政治紧张局势加剧,美国和全球的国防飞机需求也很强劲,预算创下历史新高。但在这里,波音和空客也在努力交付。与此同时,特朗普的关税和行动导致欧洲增加了国防开支,并形成了“内部供应”的心态。到目前为止,结果是非美国国防公司的股票出现了两位数的增长,而美国同行的股票则有所下降。然而,特朗普宣布,波音公司获得了美国空军下一代空中优势(NGAD- Next Generation Air Dominance)的F-47战斗机合同,他希望在2029年之前投入生产。空军估计到那时将花费200亿美元,但指出每架飞机的价格将低于目前服役的180架F-22的1.43亿美元。
特朗普之后的商用飞机
正如美国复合材料制造商协会(ACMA)2025年行业状况报告中AeroDynamic Advisory(美国密歇根州安阿伯市)董事总经理理查德·阿布拉菲(Richard Aboulafia)在右侧图表中所解释和显示的那样,2024年的产量与2023年持平。阿布拉菲预测,供应链问题最有可能持续至少18个月。
但那是在特朗普在2025年第一季度采取煽动性行动之前。根据旅游数据公司OAG(英国贝德福德郡)的数据,3月份前往美国10个最繁忙机场的外国旅客人数比2024年下降了20%,而到4月份,美国和加拿大之间的航班预订量同比下降了75%以上。作为回应,美国航空公司下调了收入和盈利预期。
美国的航空业损失最大,波音公司尤其面临风险。Leeham News指出,波音公司在全球范围内受到报复性关税的飞机可能是空客公司受到美国关税影响的三倍。与此同时,空客和非美国供应商表示,他们可能会优先考虑非美国的交付,并在欧洲和亚洲开发替代供应线。
尽管这将在多大程度上阻碍飞机生产还有待观察,但国际预测公司指出,这肯定会减少飞机订单。2025年2月,国际预测公司预测,空客和波音将在2025年分别交付837架和569架商用飞机,但现在可能会减少,这取决于关税是否以及如何维持。
商用飞机复合材料的长期增长
在2024年10月CW的年度碳纤维会议上,Counterpoint Market Intelligence(英国牛津郡)介绍了其对航空航天行业碳纤维的展望,指出包括空客A220和A350以及波音787和777/X机型在内的复合型高强度飞机的生产率将继续提高。它预测,到2026年,航空航天碳纤维增强聚合物(CFRP)复合材料将超过其2019年17.4亿美元的市场,达到19.3亿美元,并继续以10.5%的复合年增长率增长,到2028年将达到22.3亿美元。
复合材料密集型飞机的生产率将继续提高
Counterpoint还指出,原始设备制造商已经将更多的复合材料业务带回了自己制造,援引湾流( citing Gulfstream)、波音收购了Spirit AeroSystems(空客已接管位于苏格兰普雷斯特威克、法国圣纳泽尔和北卡罗来纳州金斯顿的Spirit设施)以及由Stelia Aerospace组成的空中客车大西洋公司,以及其他地点。Counterpoint声称,复合材料航空结构制造商正在寻求专业化和差异化,推动新技术和效率的发展。
CW在过去几年的航空工业工厂考察中看到了这一点,但也看到了成为一级供应商的挑战性,尤其是对波音公司来说,波音公司仍在苦苦挣扎,2024年的产量比2018年的800架飞机的高点下降了50%以上。
下一代单通道
波音737和空客A320单通道飞机的生产率最高,复合材料的使用率分别仅为15%和10%。然而,这两款机型都有40多年的历史了,737实际上是在1964年推出的,多年来市场一直需要新的环保、重量轻的窄体飞机。Counterpoint认为,这些平台将于2030年中期投入使用,肯定会包括复合材料机翼,也可能包括复合材料机身,后者取决于项目时间和候选技术的成熟度。
在3月份的空中客车2025峰会上,原始设备制造商概述了其下一代单通道飞机的关键点:
机翼采用先进的空气动力学和仿生学设计,更长的机翼可以产生更大的升力,但翼尖可以折叠以适应当前的机场。配备碳纤维增强塑料风扇叶片的开放式风扇发动机,与目前的发动机相比,可以额外减少20%的燃料消耗和二氧化碳排放。混合动力电力推进,用电池或氢燃料电池的电力补充传统喷气燃料或可持续航空燃料(SAF- sustainable aviation fuel)的使用。更高强度和轻质的复合材料,探索用生物质复合材料和热塑性复合材料取代碳纤维增强塑料的潜力,这不仅可以提高可持续性,而且对于后者来说,还可以实现更快、更具成本效益的组装,如多功能机身演示器(MFFD- Multifunctional Fuselage Demonstrator )所示。航空发动机中的复合材料
在持续推动更高性能、更低燃料消耗和改善排放的推动下,飞机发动机复合材料的前景看好。CFRP和陶瓷基复合材料(CMC)的使用预计会增加。马克·胡贝尔(Mark Huber)在2025年1月发表的AINonline文章对公务机的这些进步进行了很好的总结:
用于新达索猎鹰10X的Rolls-Royce(伦敦,英国)Pearl 10X涡轮风扇计划于2027年交付,将在吊舱、旁通管道、维修门、风扇轨道内衬、旋转器和电缆套管中使用复合材料。庞巴迪8000的GE Passport发动机计划于2025年投入使用,其吊舱、整流罩、排气锥和混合器采用复合材料和CMC。Passport也是美国国家航空航天局2030年后下一代客机混合热效率核心(HyTEC)计划的演示平台。该计划将着眼于在发动机中嵌入电动机,以驱动更多的飞机系统,以及使用CMC高压涡轮机(HPT-high-pressure turbine)组件和增强型燃烧器的衬里。美国国家航空航天局报告称,后者于2024年达到技术准备水平5级(TRL 5)。
罗尔斯·罗伊斯还将使用CMC来提高为空客A350-1000提供动力的XWB-97发动机中HPT叶片和静态密封之间界面的耐高温性。该公司还在其UltraFan发动机中使用CFRP风扇叶片。《航空周刊》在2025年4月报道称,劳斯莱斯计划冻结UltraFan较小版本的设计,以针对下一代单通道平台。据报道,这款小型UltraFan利用了为Pearl 10X开发的设计元素。
BWB和超音速飞机依赖复合材料
Natilus的Kona无人驾驶货机和更大的地平线客机的艺术渲染图
成立于2016年的Natilus(美国加州圣地亚哥)和成立于2021年的JetZero(美国加州长滩)正在开发复合材料密集型混合翼身(BWB-blended wing body)飞机,这些飞机比目前的管翼飞机具有更大的体积/容量、更低的重量、燃料燃烧和碳排放。Natilus的Kona无人货运飞机,有460架预购,85英尺翼展,3.8吨有效载荷,900海里航程,结构为80%碳纤维增强塑料(机身)和20%金属(双尾翼和控制面)。重量为19000磅,可根据通用航空指南进行认证,计划于2028年投入使用。
Natilus的第二个型号是地平线(Horizon),翼展118英尺,有效载荷25吨,航程3500海里,全碳纤维增强塑料结构。它的目标是在2030年代初投入使用,专为窄体市场设计,在圣地亚哥到夏威夷、洛杉矶到波士顿和纽约到伦敦等航线上可容纳多达200名乘客。虽然科纳(Kona)提供了两倍的货运量,减少了30%的阻力,与目前的飞机相比,成本降低了60%,但该公司表示,地平线(Horizon)将比目前的商用喷气式客机轻25%,提供40%的运力,碳排放量减少50%。
JetZero商用喷气式客机的艺术渲染图
与此同时,JetZero从国防部获得了2.35亿美元的合同,用于其BWB演示机在2027年飞行。该合同将推进军用加油机的这项技术,该加油机也可以改装为250-260客机,与现有飞机相比,燃料消耗和碳排放量减少50%,可能在2030年代初投入使用。
Overture商用喷气式客机的艺术渲染图
Boom Supersonic(美国科罗拉多州恩格尔伍德)成立于2014年,旨在重建超音速客运航空旅行。其XB-1演示机和Overture超音速客机几乎完全由碳纤维增强塑料制成。XB-1在2025年实现了超音速飞行,没有产生音爆。Boom将利用XB-1的飞行数据为Overture开发“无臂巡航”。Overture从头到尾延伸201英尺,航程4250海里,载客量64-80人。Overture由Boom公司自制的Symphony涡扇发动机提供动力,飞行速度可达1.7马赫,将纽瓦克到法兰克福的飞行时间从8小时缩短到4小时。Boom有130份Overture的订单和预购,包括来自美国航空公司、联合航空公司和日本航空公司的订单。位于北卡罗来纳州格林斯伯勒的Overture Superfactory(毗邻HondaJet)于2024年6月完工,将通过第一条装配线每年生产33架飞机,并计划通过第二条生产线将产量翻一番。该公司计划于2029年投入使用。
热塑性复合材料(TPC)继续发展
正如空中客车公司在其2025年峰会上所解释的那样,MFFD机身筒的完成提高了热塑性复合材料(TPC)航空结构的技术准备水平(TRL),并展示了实现角片和支架中生产废物“无尘”组装和再利用的能力。在ITHEC 2024上CW主持的题为“大规模热塑性复合材料演示——未来机身认证的现状和路线图”的小组讨论会上,小组成员、空客欧洲研发演示项目经理彼得·沃肯(Piet Wölcken)指出,未来几年,甚至在下一代单通道平台之前,飞机上将会有更多的TPC零件。
柯林斯航空航天公司阿尔梅勒(上图)和风扇罩探路者,(下图)热塑性合成材料固结压力机。
荷兰热塑性塑料零件公司(DTC,Almere,Netherlands)的创始人大卫·曼顿(David Manten)重申了这一点,该公司于2021年被柯林斯航空航天公司收购。他认为,近期将看到更多的混合热塑性和热固性结构,并指出这种结构已经通过A320升降舵中的TPC肋使用。
2025年3月,空客不来梅(德国)和Pinette PEI (法国沙隆河畔)宣布安装世界上最大的TPC压机,其面积为2×5米,用于冲压成型和飞机翼肋、门框和机身零件等零件的联合加固。
为了确保美国不会落后,美国航空航天材料制造中心(AAMC,www.aerospacetechhub.com)宣布,它正在敲定一个更大的压机的规格,该压机将安装在华盛顿州斯波坎国际机场附近386000平方英尺的设施中。其目标及其50个联盟成员的目标是加快下一代飞机所需的美国大型TPC零件的开发和认证。
一级供应商和通用航空飞机制造商Daher(法国南特)也继续开发TPC结构、焊接和回收。在庆祝沙坪技术中心成立2周年之际,该公司展示了无紧固件装配,可以将飞机结构重量减轻15%。
提高航空复合材料产量的竞赛
空客全球市场预测(GMF)
空客2024年全球市场预测
使用TPC的另一个关键动机是它们提供了更快的生产周期。然而,还有其他材料和工艺正在开发中,也能够提高生产率。特别是空中客车公司,需要扩大其供应链,以实现到2027年每月75架窄体飞机的目标。
这一推动来自全球前所未有的17000架飞机的积压,约占目前机队的50%。然而,按照目前的生产速度,需要13.5年才能解决这个问题—例如,今天订购的飞机可能要到2040年才能交付。与此同时,波音和空客预计,到2043年,将需要42000-44000架飞机来满足日益增长的航空旅行需求,其中包括33000架窄体飞机。
解决这一问题的一个例子包括ASCEND计划。在2025年3月的文章“…转变英国的高速率复合材料制造能力”中,CW讨论了这项由吉凯恩航空航天公司位于英国布里斯托尔的全球技术中心领导的为期4年的举措如何在42个单独项目中实现TRL 6。所展示的快速固化预浸料包括Hexcel的HexPly M51,可在40分钟内完全固化,无需后固化,在复杂零件中使用6.35至300毫米宽的单向胶带进行AFP和ATL验证。同样,Syensqo的EP2750在热压成型中与双隔膜成型和弹簧框架压制制造一起使用时,可以在30分钟内实现复杂的几何形状。
但剩下的空气动力学进步都是关于RTM的。例如,吉凯恩航空航天公司开发了一种自动化RTM工作站,包括带有智能工具和感应加热的定制注塑设备,所有这些都通过数字孪生框架进行控制。吉凯恩首席复合材料研究工程师托尼·劳埃德(Tony Lloyd)说:“这使我们能够以汽车制造的生产率实现航空航天级的质量。”。使用快速感应加热和闭环过程控制的自动处理和成型改变了吉凯恩生产复合航空结构的方式。劳埃德说:“我们正在为高速复合材料制造建立新的基准,这对城市空中交通和下一代单通道飞机市场都至关重要。”
增材制造(AM)的发展
复合材料航空结构生产的其他主要趋势包括增材制造(AM)转向CFRP工具,用于热压罐固化零件的批量生产,以及实现飞行零件功能化的第一步。讨论这些发展的CW内容包括:
用于批量生产热压罐复合材料着陆襟翼的3D打印CFRP工具国防/航空航天领域的增材制造工业化研发项目,添加功能部件展示复合材料创新Airtech International通过其位于田纳西州斯普林菲尔德的AM总部在航空和其他行业成熟基于挤压的3D打印方面发挥了关键作用,该总部为其3D打印材料提供了全面的机械评估和热特性分析。它帮助客户针对其特定应用优化打印参数,并与所有基于挤出的3D打印机制造商合作,验证其材料,从而生产出能够满足严格技术要求的零件。
Airtech AM主管格雷戈里·海耶(Gregory Haye)表示:“因此,无论客户是在CEAD(荷兰代尔夫特)的机器人打印机上打印,还是在大型龙门式机器上打印,结果和性能,甚至CTE(热膨胀系数)都与预期完全一致,并与零件设计和工艺工程中的建模完全一致。”。“我确实认为这有助于我们了解航空航天行业的预期。我们希望与我们一起将整个市场拉上这条曲线。”
未来的可持续发展重点
当然,可持续性已成为航空业的一支主要力量,如上所述,它指导着下一代发动机和飞机结构的开发决策。2024年排名前10位的CW文章之一是关于DOMMINIO(改进下一代MultIfuNctIOnal机身零件制造的数字方法)项目,该项目展示了实现多功能、智能飞机零件的技术,这些技术也将有利于寿命结束时的维修和回收(EOL-end of life)。
上文讨论了空中客车公司对下一代飞机生物材料的探索,但CW 2024年的博客中也讨论了这一点,“空中客车公司致力于改善未来飞机复合材料的生命周期。” 布兰卡·索斯特·乌克(Blanka Szost Ouk)是空中客车公司材料快速通道的领导者,是六家正在制定OEM关键技术路线图的公司之一。“我们不仅评估了我们将开发的技术的生命周期评估,”她解释道,“而且我们还有具体的项目来开发更循环的复合材料解决方案,包括维修和回收解决方案以及生物源复合材料。我们正在为此付出很大努力,我在这方面也有具体的项目。”即使空客不会损害其航空航天轻量化、性能和安全要求,索斯特·乌克说,“我相信有一种方法可以找到生物源替代品,这可能会比目前的油基材料对环境的影响更小,但我们仍然必须通过同样的资格认证途径。在这里,使用人工智能和/或者量子计算将是一块垫脚石。”
空中客车公司正在先锋实验室直升机上测试生物基复合材料。来源|空中客车公司:“该计划的先驱”和“开发适合飞行的生物基复合材料”
空中客车公司多功能复合材料专家塔玛拉·布兰科(Tamara Blanco)表示:“我们将在直升机上测试一种生物基碳纤维,作为替代当前碳纤维复合材料的直接解决方案。”。“这种材料来自木材废料,我们的目标是在碳纤维生产中具有相同的性能,但二氧化碳排放量要低得多,因为它来自生物来源,而不是目前基于石化的聚丙烯腈前体。这种纤维现在已经在我们的直升机飞行实验室中应用。因此,我们正在证明我们可以从生物来源获得树脂和纤维,首先研究纤维,并证明其性能与当前材料相同。”
索斯特·乌克说:“如果我们考虑生物基材料,比如来自蓖麻的PA11,与石化基聚合物相比,其性能有点弱。”。“因此,我们必须开发替代品。但我认为这些类型的解决方案可以借助数字技术,这将加快我们在未来几年找到解决方案的能力。我们空中客车公司在这一领域非常活跃,不仅做实验工作,还用最新的创新技术支持计算。”
波音公司也在探索生物材料,包括更轻、可回收、更耐用的地板覆盖物和可回收的碳纤维天花板,两者均由25%的生物基树脂制成。以获取更多信息。其他讨论推动这项技术发展的CW内容包括:
碳纤维/亚麻起落架通过量身定制的铺放优化实现了54%的重量减轻BioStruct项目旨在验证以生物复合材料为重点的制造工艺BIOntier项目研究多部门生物复合材料开发荷兰液氢(LH2)复合罐联盟将在2025年之前验证:一种用于在民用飞机上储存LH2的全复合罐,以达到TRL 5
氢动力飞机技术的发展也在继续。尽管空中客车公司仍致力于这项技术,但它已将其首架ZEROe飞机的投入使用时间从2035年推迟到2045年,并解释说,所需的氢气基础设施、生产、分销和监管框架的全球发展速度低于预期。与此同时,ZeroAvia(美国华盛顿州埃弗雷特)继续前进,获得了美国联邦航空管理局(FAA)和美国空军的资助,并为其氢动力推进系统达到了认证基础。此外,欧盟航空安全局(EASA)举办了第一次关于在欧洲认证氢动力飞机的研讨会,为氢燃料航空开发复合储罐的项目报告了进展情况,包括荷兰液氢(LH2)复合储罐联盟和OVERLEAF项目。
航空结构中的复合材料4.0和人工智能
“我无法想象没有数字化的循环,”上文引用的空客材料快速通道负责人布兰卡·索斯特·乌克(Blanka Szost Ouk)说。她指出,复合材料行业正在追求更高的材料数字化,这涉及以数字格式收集和处理数据,以实现更高效的存储、访问、连续性和分析。“这使得我们能够以积极、可预测的方式使用信息,在从创新阶段到EOL的整个生命周期内改进我们的产品。数据连续性是我们跟踪零件材料历史的关键。我们还在研究数字解决方案,这将使我们能够更快地进行创新。”
Sekisui Aerospace使用带有RFID标签的Xemelgo软件来跟踪其设施内的工具和零件,如果有任何延误,会自动发出警报。地图仪表板实时显示零件的进度。
MRAS集成了基于Plataine AI的软件,可动态嵌套多达10个零件的层,并将预浸料浪费减少了80%。伊士曼输送机切割机使用“切割和收集”软件将彩色光投射到与分拣台匹配的层上,以进行配套。
CW在Sekisui Aerospace和Middle River Aerostructures Systems(ST Engineering MRAS)的工厂参观中探索了这种数字化的例子。后者的举措包括动态嵌套和材料跟踪,以及将来料运输和热压罐操作数字化。
对于材料运输,该公司正在实施Plataine(美国马萨诸塞州沃尔瑟姆)的人工智能供应商连接管理器解决方案,以实现其运输流程的数字化。之前的手动系统涉及审查数百份质量文件和合规证书(CoC- Certificates of Compliance),详细说明了每个材料批次的质量信息。新系统实现了供应商发货流程的自动化,实现了CoC的数字化,并将收货流程从数小时缩短到数分钟。为每个材料批次创建一个数字护照,提供其生产和质量属性的全面记录。这一数字化流程将通过简化供应商的运营,提供从原材料到成品零件的复合材料生命周期的整体视图,帮助提高MRAS的运营效率和整体供应链效率。
ST Engineering MRAS也在实施动态数字调度系统,以最大限度地提高其12台压热罐的吞吐量和效率。该系统持续监控材料行程,并将批量固化与机器运行计划相协调,以优化热压罐的产能。MRAS技术和工艺工程总监兼运营代理副总裁米切·史密斯(Mitch Smith)表示:“通过优化装载计划并确保零件已准备好热压罐,我们可以显著提高效率并减少浪费。”。
与此同时,人们正在加大力度使用数字化和人工智能来改善广泛的操作,包括材料/零件/工具跟踪、检查和降低能耗:
利用RFID跟踪简化航空航天复合材料RTX的柯林斯航空航天公司、普惠公司和代尔夫特理工大学加强了在高速智能检测系统方面的合作复合材料制造中对能源效率的追求空中交通的增长和挑战
正如国际公共服务公司Serco(英国汉普郡胡克)在一份报告中所解释的那样,先进的空中交通(AAM-advanced air mobility)是航空和城市/地区交通的典范转变。尽管为空中出租车/UAM和区域空中交通(RAM-regional air mobility)开发的无人驾驶和/或有人驾驶电动垂直起降(eVTOL-electric vertical takeoff and landing)飞机将彻底改变乘客和货物的运输方式,但不断发展的AAM生态系统是复杂的,面临着许多挑战,包括技术、监管和公众接受度的重大进步。迄今为止,AAM Reality Index的五大公司取得了重大成功:Joby、EHang、Beta Technologies、Archer和Volocopter。CW广泛报道了这些公司,并于2023年12月举办了“先进空中机动复合材料”技术日活动。
Joby Aviation的复合材料密集型eVTOL包括使用AFP(左下)制成的约40%的结构重量,而小/详细零件和螺旋桨叶片(右下)则使用手工叠层预浸料制成
Joby Aviation(美国加利福尼亚州圣克鲁斯)已完成1500多次试飞,包括在韩国、日本和美国空军的成功演示。该公司报告称,在认证其飞机在美国商业客运使用所需的五个阶段中的第四个阶段取得了创纪录的进展,预计在未来12个月内开始进行型号检验授权(TIA- Type Inspection Authorization)飞行测试,到2026年在迪拜首次载客。2024年第四季度,该公司还获得了10亿美元的额外资金。CW报道了Joby的进展和复合材料的广泛应用,包括:
工厂参观:Joby Aviation,美国加利福尼亚州马里纳。GKN Fokker制造热塑性复合材料飞行控制面收购代顿国际机场的设施,扩大到每年生产500辆eVTOL翼梁用编织物代替编织预浸料的研究易航(EHang)216-S机身由航空航天级碳纤维增强环氧树脂制成,具有轻质强度和刚度。
亿航控股有限公司有限公司(中国广州)已获得中国民用航空局(CAAC)的所有必要认证,成为首个通过客运商业运营eVTOL认证的公司。该公司目前正准备在中国各地推出低空无人载人服务。该公司宣布与总部位于合肥的安徽江淮汽车集团有限公司(江淮汽车)和合肥国贤控股有限公司有限公司(国贤控股)战略合作,在合肥成立一家合资公司,建设一个先进的制造基地。该设施将整合先进技术、标准化和自动化,生产智能无人驾驶eVTOL飞机。
2025年3月,亿航在墨西哥完成了首次飞行,这是第19个正在为运营做准备的国家。它将与当地合作伙伴Air Mobility扩大运营规模,然后扩展到更多的拉丁美洲国家。亿航于2023年在西班牙建立了第一个欧洲UAM中心。
Beta Technologies生产线上的Alia VTOL
Beta Technologies(美国佛蒙特州伯灵顿)正在向美国联邦航空管理局认证两种变体:传统的Alia CTOL和Alia VTOL。该公司已筹集了超过10亿美元的资金,并于2023年在伯灵顿国际机场开设了一个约20万平方英尺的制造工厂,每年生产多达300架飞机。它已经开始履行来自全球运营商的600多份订单,包括新西兰航空、UPS、联合治疗公司、Blade Urban Air Mobility、布里斯托、Helijet、LCI、美国空军和美国陆军。2024年11月,美国联邦航空管理局(FAA)为Alia CTOL颁发了多用途特殊适航证书,随后该公司的第一架生产飞机于2024年飞行。Beta正在寻求在2025年获得Alia CX300商业客运和货运运营的全面认证,并在不久后获得Alia VTOL的类似认证。Syensqo(美国佐治亚州阿尔法利塔)已被指定为复合材料的主要应商,复合材料用于主要和次要结构以及非结构零件。
德国航空航天中心成功地对VoloCity eVTOL进行了振动测试
Volocopter(德国Bruchsal)已在新加坡和巴黎等主要城市进行了试飞,并正在开发一个全面的生态系统,不仅包括飞机,还包括垂直起降和维护设施等基础设施。2024年3月,该公司获得了德国联邦航空公司批准生产VoloCity飞机,但随后于2024年12月申请破产。2025年3月,钻石飞机工业公司(奥地利维也纳诺伊施塔特)宣布已将Volocopter整合到其产品组合中,将总部设在Bruchsal,并计划在2025年实现进一步的认证里程碑。Volocopter的VoloCity空中出租车有500多个预购订单,该出租车在机身、旋翼叶片和座椅部件中使用复合材料。
Midnight eVTOL在其电池箱、机身和其他结构部件中使用复合材料。该飞机将由Stellantis承包制造。
Archer Aviation(美国加利福尼亚州圣克拉拉)从联合航空公司订购了200架Midnight eVTOL,从Future Flight Global订购了多达116架飞机,从Soracle(日本航空公司和住友商事株式会社的合资企业)订购了100架飞机。它已经筹集了超过10亿美元的资金,并于2025年4月公布了与联合航空公司合作建立纽约市空中出租车网络的计划,使乘客能够使用Midnight eVTOL飞机在5-15分钟内从曼哈顿前往附近的机场。Archer还与埃塞俄比亚航空公司签订了空中出租车协议,并计划到2025年底在迪拜提供空中出租车服务。
该公司已在佐治亚州科文顿市机场占地约40万平方英尺的ARC工厂开始生产。汽车OEM Stellantis和Archer正在敲定一项协议,Stellantis将成为该工厂批量生产Midnight eVTOL的独家合同制造商,贡献资金、先进制造技术、专业知识和经验丰富的人员,目标是到2030年将年产量扩大到650架飞机。Archer还于2024年12月与Anduril Industries(美国加利福尼亚州科斯塔梅萨)共同推出了Archer Defense,共同开发用于关键防御应用的垂直起降飞机。
AAM的未来
总部位于波士顿的贝恩公司(美国马萨诸塞州)的分析预测,到2035年,全球电动汽车保有量将达到12000辆,到2040年将达到45000辆。然而,这取决于多种因素,包括改进电池技术、空中交通管制和垂直运输基础设施的发展,以及实现飞机认证和承诺的性能。贝恩报告称,目前,全球有25000多架民用涡轮直升机在服役,但由于运营成本高、基础设施和路线的限制(包括噪音和污染)以及安全问题,市场受到限制。AAM提供低噪音车辆,维护成本低,飞行效率提高,可能实现零排放,具体取决于电池充电的电源。然而,目前的电池平均只能提供1000次循环,寿命为18-36个月。这些电池又重又贵,在EOL造成了回收问题,以及开采所需稀土矿物的环境问题。
尽管德国AAM公司Lilium第二次申请破产,现在将关闭,但市场仍在继续发展,包括在拉丁美洲和印度。印度民航部长2025年1月的一篇文章指出,印度是世界第三大民航市场,自2014年以来,机场和飞机数量分别翻了一番,达到157架和800多架。随着城市人口的持续增长,印度政府认为AAM是解决交通拥堵和提供更清洁、更快、更可持续的交通所必需的。它致力于促进创新,发布将eVTOL整合到印度交通生态系统的全面指导方针。例如,Sarla Aviation正在与班加罗尔国际机场合作,将eVTOL整合到该市的交通网络中。
CW关于该市场主要发展的进一步报告包括:
航空专用电池系统使用先进的复合材料解决电动混合动力飞行问题FACC将为Eve的eVTOL制造关键部件Pipistrel宣布Nuuva V300首次飞行成功空中客车公司暂停了CityAirbus NextGen eVTOL项目。原文,《 Composites end markets: Aviation and advanced air mobility (2025) 》 2025.4.30
杨超凡 2025.5.1