（文/觀察者網(wǎng) 張志峰 編輯/周遠(yuǎn)方）

1月9日下午，中國(guó)首型1噸級(jí)別混動(dòng)傾轉(zhuǎn)翼eVTOL（電動(dòng)垂直起降無人機(jī)）搭載液態(tài)氫能燃料電池的飛行驗(yàn)證順利完成。

此次飛行驗(yàn)證是全球第一架噸級(jí)氫能混動(dòng)傾轉(zhuǎn)翼eVTOL試飛，也是大型風(fēng)冷燃料電池系統(tǒng)在大型飛機(jī)上的第一次實(shí)證案例，同時(shí)還是中國(guó)第一架以液態(tài)氫氣作為能源的大型eVTOL應(yīng)用，一舉填補(bǔ)多項(xiàng)國(guó)內(nèi)空白，為未來中國(guó)低空經(jīng)濟(jì)蓄勢(shì)騰飛注入動(dòng)力。

觀察者網(wǎng)獨(dú)家消息，此次試飛的傾轉(zhuǎn)翼eVTOL起飛總重達(dá)到680公斤，載重能力為120-160公斤。其搭載液氫燃料儲(chǔ)存系統(tǒng)，并匹配大功率、長(zhǎng)壽命的大型風(fēng)冷燃料電池系統(tǒng)，經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)，在保障安全性的同時(shí)，滿足了飛行器單次飛行所需能量，為持續(xù)飛行提供堅(jiān)實(shí)后盾。

這意味著，未來eVTOL可以擁有強(qiáng)大的承載能力，足以應(yīng)對(duì)諸如大規(guī)模物資緊急投送、大型救援設(shè)備運(yùn)輸?shù)葟?fù)雜任務(wù)。

工作人員正在調(diào)試機(jī)身

電動(dòng)飛機(jī)800公里首飛，讓Joby和豐田搶了

2024年6月，全球低空經(jīng)濟(jì)龍頭，美國(guó)Joby公司首次完成2.5噸級(jí)水冷液氫動(dòng)力傾轉(zhuǎn)翼eVTOL S4首飛。

該次飛行配備了40公斤液氫作為燃料，圍繞其位于加利福尼亞州馬里納的工廠進(jìn)行，飛行時(shí)間長(zhǎng)達(dá)4小時(shí)47分鐘，飛行距離達(dá)到523英里（約841公里），著陸時(shí)依然剩余10%的氫燃料負(fù)載，展示了多于純電動(dòng)力最大續(xù)航三倍的飛行能力，一舉解決困擾全球低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的里程焦慮問題。

一直以來，新能源技術(shù)在大載重、大功率航空應(yīng)用領(lǐng)域在全球范圍內(nèi)均面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，國(guó)內(nèi)外eVTOL若純電動(dòng)力，最大實(shí)測(cè)續(xù)航約250公里。這是不留余地、直到電池耗盡的指標(biāo)。實(shí)際運(yùn)行中，考慮到安全等因素，可用航程只有一半左右。在上海虹橋-蘇州工業(yè)園，深圳-珠海等典型應(yīng)用場(chǎng)景下，飛行約2-3個(gè)航次就需要充電。

2023年底，低空經(jīng)濟(jì)被列入國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，因其產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)，可以很大程度復(fù)用新能源車產(chǎn)業(yè)鏈而被各方看好。

然而，此前困擾新能源車產(chǎn)業(yè)的三大問題：安全性問題、能量密度問題、重量問題，在汽車行業(yè)已經(jīng)一定程度上解決，但在天空?qǐng)鼍坝謴?fù)現(xiàn)出來，在超高密度固態(tài)電池未能獲得突破性進(jìn)展之前，很難得到徹底解決。

因此，液氫燃料電池成為各國(guó)普遍認(rèn)可的可行性方案之一。

成立于2009年的美國(guó)Joby公司，由英特爾、豐田、捷藍(lán)航空等領(lǐng)投，憑借雄厚的資本和技術(shù)實(shí)力，率先吃了這只螃蟹。

但短短不到半年，來自中國(guó)的年輕團(tuán)隊(duì)就趕了上來。

更小、更輕、更難

根據(jù)公開資料JobyS4機(jī)型最大起飛重量4800磅，約2.18噸，氫電版的S4 eVTOL驗(yàn)證機(jī)機(jī)身重量沒有公布，但業(yè)內(nèi)大都猜測(cè)，氫電版驗(yàn)證機(jī)要更重一些，可能不超過2.5噸。

Joby公司液氫動(dòng)力eVTOL首飛

實(shí)際上，航空動(dòng)力的難度不在做大，而在做小、做輕。

Joby使用的是傳統(tǒng)的水冷氫燃料電池系統(tǒng)，由于增加了占用大量體積與載重的水冷組件（每100千瓦的系統(tǒng)，約增加重量100公斤），一方面造成機(jī)體內(nèi)無處安放，只能把氫燃料電池系統(tǒng)和水冷散熱組件吊掛在機(jī)頭，破壞了機(jī)體結(jié)構(gòu)；另一方面額外增加了200公斤載重，幾乎占用了該載人版eVTOL核載450公斤（4-5人）的一半，使其商業(yè)實(shí)用性大打折扣。

而此次中國(guó)團(tuán)隊(duì)成功驗(yàn)證飛行的大型風(fēng)冷燃料電池系統(tǒng)，則具有體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕等多重優(yōu)勢(shì)，可以在不犧牲飛機(jī)載荷和機(jī)體結(jié)構(gòu)的前提下，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)航程的大幅度提升，使飛機(jī)在經(jīng)濟(jì)性上有更多選擇。相關(guān)技術(shù)在國(guó)際屬于先進(jìn)地位。

特別對(duì)于中國(guó)當(dāng)前低空經(jīng)濟(jì)行業(yè)現(xiàn)狀而言，1噸級(jí)別左右的eVTOL輕便，靈活，技術(shù)難度和成本都相對(duì)較低，億航，小鵬匯天等都集中在這個(gè)重量段，但鋰電池純電系統(tǒng)帶來的續(xù)航焦慮始終是個(gè)難以逾越的鴻溝。

綜合來看，此次大型風(fēng)冷液氫燃料電池系統(tǒng)在噸級(jí)eVTOL上的應(yīng)用，對(duì)于我國(guó)整個(gè)低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域發(fā)展都具有強(qiáng)大的現(xiàn)實(shí)和產(chǎn)業(yè)意義。

此外，在安全性方面，Joby公司試驗(yàn)機(jī)“將液氫燃料至于機(jī)身內(nèi)部、動(dòng)力與散熱系統(tǒng)懸掛于機(jī)身外部”，中國(guó)團(tuán)隊(duì)解決了將整個(gè)動(dòng)力與散熱系統(tǒng)置于機(jī)艙內(nèi)部的安裝調(diào)試難題，同時(shí)考慮到-253℃液態(tài)氫安全性問題，將燃料瓶置于機(jī)身外部。

置于機(jī)身內(nèi)部的風(fēng)冷系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)

懸掛于機(jī)身底部的液氫瓶口（試飛結(jié)束后）

更加值得一提的是，中國(guó)此次噸級(jí)風(fēng)冷液氫混動(dòng)傾轉(zhuǎn)eVTOL的飛行任務(wù)，僅由北京嘉清、追夢(mèng)空天、同塵和光三家分別來自北京、蘇州和寶雞的年輕團(tuán)隊(duì)分工協(xié)作、共同調(diào)試、聯(lián)合完成。

從資本實(shí)力、資源配置和人員數(shù)量等方面，與Joby公司這尊龐然大物比起來，完全不具備可比性。

聯(lián)合團(tuán)隊(duì)試飛完成后的部分成員