垂直起降技术，作为航空领域的一项关键技术，在现代航空发展中具有举足轻重的地位和作用。其独特的优势使得飞机在无需漫长滑行跑道的情况下，能够实现垂直起飞和降落，这在军事、民用等多个领域都展现出了巨大的应用潜力和价值。
垂直起降无人机的出现，有效解决了传统飞机对滑行跑道的高度依赖问题。在战争时期，机场往往是敌方重点打击目标，跑道一旦被炸毁，依靠传统滑行起飞的战斗机将无法升空作战。然而，垂直起降无人机的存在改变了这一局面。即使机场跑道遭受严重破坏，垂直起降无人机依然能够迅速起飞，执行侦察、打击、通信等多种任务，为战场态势的掌控和作战行动的实施提供了有力支持。例如，在假设的高强度冲突场景中，如果敌方对我方机场发动精确打击，导致跑道大面积损毁，传统战斗机可能会陷入无法出动的困境。但如果我方配备了一定数量的垂直起降无人机，就可以在第一时间起飞，对敌方的攻击力量进行反击，或者对我方的重要目标进行保护，大大增强了我方的战场生存和作战能力。
此外，垂直起降技术对于战斗机而言虽然存在耗油量大的问题，但当应用于无人机时，其优势便得以充分展现。由于无需考虑飞行员的培训问题以及驾驶舱的重量限制，无人机在设计和制造上可以更加灵活。没有了飞行员的生命安全考量，无人机可以执行更加危险和复杂的任务，并且可以通过优化设计，减少不必要的重量，为携带更多的设备和武器提供了空间。例如，传统战斗机的驾驶舱需要配备大量的生命保障系统、飞行控制设备以及飞行员的操作界面等，这些都会增加飞机的重量和空间占用。而垂直起降无人机可以省去这些部分，将更多的空间用于搭载电子侦察设备、通信干扰设备、武器弹药等，从而提升了其作战效能和任务多样性。
垂直起降固定翼无人机，凭借其独特的构型，在航空领域掀起了一场新的革命。2020 年，垂直起降（VTOL）无人机加速了军事化应用的步伐，在多个军事领域展现出了强大的应用潜力。
在复杂地形环境下，垂直起降固定翼无人机的优势尤为明显。无论是高山峻岭、丛林密布的地区，还是城市高楼林立的环境，垂直起降固定翼无人机都能够轻松起降和执行任务。例如，在山区执行侦察任务时，传统固定翼飞机需要寻找平坦的跑道或者开阔的场地进行起降，而这在山区往往很难实现。垂直起降固定翼无人机则可以直接在山间的小块平地、山顶或者山谷中垂直起飞和降落，快速完成对目标区域的侦察和监视任务。在城市环境中，垂直起降固定翼无人机可以在建筑物顶部、广场、停车场等有限空间内起降，执行城市反恐、应急救援、交通监测等任务，为城市安全和管理提供了新的手段和工具。
在军事侦察方面，垂直起降固定翼无人机可以快速部署到战场前沿，对敌方阵地、兵力部署、武器装备等进行实时侦察和监视，为作战指挥提供及时准确的情报支持。在通信中继方面，它可以在山区、海岛等通信信号覆盖薄弱的地区，搭建起空中通信中继平台，保障通信的畅通。在火力打击方面，垂直起降固定翼无人机可以携带轻型武器弹药，对敌方目标进行精确打击，实现察打一体的作战功能。
与此同时，美军的“敏捷至上”项目也在积极推进电动垂直起降（eVTOL）无人机的军事化应用。该项目预计于 2023 年完成飞行器适航审定，2025 年初具备规模化应用水平，实现大规模采购。这一项目的推进，标志着美军在垂直起降技术领域的重大战略布局和投入，也预示着未来战场上垂直起降无人机的应用将更加广泛和深入。
那么，在这样的国际背景下，我国在垂直起降技术领域的发展情况究竟如何呢？
近年来，我国在电动垂直起降航空器（eVTOL）领域取得了显著进展。从政策层面看，2023 年以来，国家和地方各级政府都对 eVTOL 行业给予了高度重视和大力支持。国家层面，工信部等四部门印发的《绿色航空制造业发展纲要（2023－2035 年）》为行业发展指明了方向。该纲要提出，到 2025 年电动垂直起降航空器要实现试点运行，这为技术研发和应用推广设定了明确的时间表。此外，2023 年 12 月的中央经济工作会议明确要打造低空经济等战略性新兴产业，将低空经济提升到了国家经济发展的战略高度。进入 2024 年，“低空经济”更是首次被写入政府工作报告，凸显了国家对于发展低空经济的决心和重视程度。
地方层面，以深圳、广州、合肥等为代表的十余座城市，积极响应国家战略部署，纷纷将低空经济、eVTOL 相关内容纳入政府工作报告，并出台了一系列针对性的政策措施，以支持低空经济及相关产业的发展与生态构建。例如，深圳市出台了《深圳市低空经济产业发展行动计划（2023 - 2025 年）》，提出要加大对 eVTOL 研发、生产、运营等企业的扶持力度，设立专项资金，对取得重大技术突破和产业化成果的企业给予奖励和补贴；广州市发布了《广州市关于促进低空经济发展的若干措施》，在土地、税收、人才等方面给予优惠政策，吸引国内外知名的 eVTOL 企业落户广州，打造低空经济产业集群；合肥市制定了《合肥市低空经济发展规划（2023 - 2030 年）》，明确要建设低空经济产业园，为 eVTOL 企业提供研发、生产、测试、试飞等一站式服务平台。
技术方面，eVTOL 采用的电力驱动核心是锂电池。《绿色航空制造业发展纲要（2023－2035 年）》中提出要加快发展高能量密度、高放电效率、高安全性的航空动力电池技术，目标是实现满足电动航空器使用需求和适航要求的 400Wh/kg 级航空锂电池产品投入量产，500Wh/kg 级产品小规模验证。为了实现这一目标，国内的宁德时代、孚能科技、正力新能、国轩高科、中创新航、力神等锂电池企业纷纷加大研发投入，积极开展航空级电池的技术攻关。经过不懈努力，部分企业已经成功推出了航空级电池产品，取得了阶段性的成果。
以宁德时代为例，其研发的凝聚态电池能量密度已突破 500Wh/kg，为 eVTOL 的长续航和高性能提供了有力的技术支撑。此外，孚能科技的新一代航空锂电池产品，在能量密度、循环寿命、安全性能等方面也取得了显著突破，能够满足 eVTOL 在不同应用场景下的需求。正力新能的航空级锂电池，采用了独特的材料体系和结构设计，具备高功率输出、快速充电、低温性能好等优点，为 eVTOL 的动力系统提供了多样化的选择。
在 eVTOL 产业链方面，我国已经形成了高度集成的发展态势。低空经济产业链涵盖了航空器研发制造、低空飞行基础设施建设运营、飞行服务保障等多个产业领域，既包括传统通用航空业态，又融合了以无人机为支撑的低空生产服务方式。截至 2023 年底，我国通航企业达到 689 家，在册通用航空器 3173 架，通用机场 451 个，全年作业飞行 135.7 万小时，近三年年均增速超过 12%。无人机设计制造单位约 2000 家，运营企业近 2 万家，国内注册无人机 126.7 万架，同比增长 32.2%，飞行 2311 万小时，同比增长 11.8%。
在航空器制造方面，我国拥有深厚的技术积累和产业基础，在 eVTOL 的研制上处于全球并跑乃至领跑水平。部分 eVTOL 航空器生产厂商已经较早地获得了相关认证，为产品的市场化和产业化奠定了坚实的基础。例如，亿航智能的 EH216 - S 无人驾驶载人航空器于 3 月 20 日以 199 万元实现线上成交，这是全球首个获得适航证的无人驾驶载人航空器，标志着我国在无人驾驶航空领域取得了重大突破。峰飞航空科技自主研发的 V2000CG 无人驾驶航空器系统在 3 月 22 日获得了由民航华东局颁发的型号合格证，成为全球首个通过型号合格认证的吨级以上电动垂直起降航空器，填补了国内在大型电动垂直起降航空器领域的空白。
然而，我们也清醒地认识到，我国低空经济的发展仍面临着一些挑战和问题。首先，适航认证周期长、难度大，认证标准和规范有待进一步完善和统一。目前，我国对于 eVTOL 的适航认证还处于起步阶段，相关的认证流程、标准和方法还在不断探索和完善中。由于缺乏成熟的经验和标准，适航认证的周期往往较长，增加了企业的研发成本和时间成本，也影响了产品的上市速度和市场竞争力。
其次，目前相关的政策法规和基础设施尚需健全。尽管国家和地方出台了一系列支持低空经济发展的政策措施，但在适航认证和监督的法律法规及标准方面，仍然存在一定的空缺和不足。例如，对于 eVTOL 的空域管理、飞行规则、安全监管等方面，还缺乏明确具体的规定和标准，导致企业在运营过程中面临诸多不确定性和风险。此外，低空飞行基础设施建设也相对滞后，缺乏足够数量的起降点、充电站、维修站等保障设施，限制了 eVTOL 的大规模应用和商业化发展。
此外，eVTOL 制造企业还需攻克一系列技术难题。例如，飞控系统的智能化与安全性提升、高精度智能驾驶系统、安全可靠高能的动力系统以及控制成本并满足整机性能需求等。飞控系统是 eVTOL 的核心部件之一，其智能化和安全性直接关系到飞机的飞行性能和安全可靠性。目前，我国在飞控系统的自主研发和创新能力方面还有待提高，需要加强与高校、科研机构的合作，加大研发投入，突破关键技术瓶颈。
高精度智能驾驶系统是实现 eVTOL 自主飞行和智能避障的关键技术，目前我国在这方面的技术水平与国际先进水平相比还有一定差距，需要进一步加强技术研发和应用验证。动力系统是 eVTOL 的动力来源，其性能和可靠性直接影响到飞机的续航里程、飞行速度和载重能力。目前，我国在航空动力领域的技术积累相对薄弱，需要加大对电动航空动力系统的研发投入，提高动力系统的性能和可靠性。此外，eVTOL 作为一种新兴的航空产品，目前成本较高，如何在满足整机性能需求的前提下，降低成本，提高产品的市场竞争力，也是企业面临的一个重要问题。
尽管面临诸多挑战，但我国低空经济的发展前景依然广阔，潜力巨大。随着技术的不断进步和政策的持续支持，未来我国的垂直起降技术有望在城市空中交通、物流运输、紧急救援、警务治安等多个领域得到广泛应用，创造出巨大的经济和社会效益。
在城市空中交通方面，eVTOL 可以提供一种高效、便捷、环保的出行方式，有效缓解城市交通拥堵，提高出行效率。例如，在大城市的中心区域和交通枢纽之间，建立起 eVTOL 航线网络，乘客可以通过预约的方式乘坐 eVTOL 快速到达目的地，避免了地面交通的拥堵和等待。在物流运输领域，eVTOL 能够实现快速、精准的货物配送，提高物流效率，降低物流成本。特别是在山区、海岛等交通不便的地区，eVTOL 可以充分发挥其垂直起降和灵活飞行的优势，将货物快速送达目的地。在紧急救援领域，eVTOL 可以迅速抵达灾害现场、事故现场等，快速转移伤员、运送救援物资，为救援工作争取宝贵的时间。在警务治安领域，eVTOL 可以用于巡逻、监控、追捕等任务，提高警务工作的效率和覆盖范围。
为了推动低空经济更好更快发展，一方面需要持续进行技术创新，进一步提高无人机、飞行汽车等航空器的续航能力、安全性和智能化水平。企业和科研机构应加大研发投入，加强产学研合作，攻克关键技术难题，不断提升产品的性能和质量。例如，通过优化电池技术、提高能量密度、降低能耗等方式，提高航空器的续航能力；通过加强飞控系统、导航系统、通信系统等的研发，提高航空器的安全性和智能化水平；通过采用新材料、新工艺、新设计等手段，降低航空器的重量和成本，提高产品的市场竞争力。
另一方面，还需强化相关配套支持及消费市场的培育。政府部门应制定和完善低空飞行的相关法规政策，加强技术支持，加大基础设施建设力度，建立健全安全管理体系等，为低空飞行商业化提供良好的政策环境和保障措施。同时，要加强宣传推广，提高公众对低空经济的认知度和接受度，培育消费市场，促进低空经济的健康发展。
政府监管部门需制定和完善低空飞行的相关法规政策，明确低空空域的使用和管理规则，为低空飞行商业化提供法律保障。例如，出台《低空空域管理条例》《低空飞行安全管理办法》等法规文件，对低空空域的分类、划设、使用审批、飞行规则、安全监管等进行明确规定，规范低空飞行活动。同时，要推动航空器、导航、通信、空管等技术的发展，确保城市高密度飞行的安全性和效率。例如，加强对航空新材料、新能源、新动力、新通信等技术的研发和应用，提高航空器的性能和可靠性；加强对低空通信网络、导航系统、监视系统等的建设和优化，提高低空飞行的通信、导航、监视能力；加强对空管自动化、智能化、一体化系统的研发和应用，提高空管的效率和精度。
此外，还应建设相应规模的起降点、机库、充电桩等保障基础设施，并建立完善的安全管理体系，包括航空器的安全检测、人员的培训和考核、飞行计划的审批和执行等，以保障低空飞行的安全有序进行。例如，在城市中心、郊区、景区、工业园区等区域，规划建设一批标准化、规范化的起降点和机库，为航空器的起降和停放提供便利；在城市公共停车场、加油站、服务区等场所，配套建设一批充电桩，为航空器的充电提供保障；建立健全航空器的安全检测标准和流程，加强对航空器的日常维护和定期检测，确保航空器的安全性能；加强对飞行人员、地勤人员、管理人员等的培训和考核，提高其专业素质和业务能力；建立飞行计划的审批和执行制度，加强对低空飞行活动的监督和管理，确保飞行活动的安全有序进行。
我国在垂直起降技术领域的发展正呈现出蓬勃之势，虽然目前仍有一些问题需要解决，但在政策支持、技术进步和市场需求的共同推动下，相信我国在该领域必将取得更大的突破和成就，为低空经济的发展注入强大动力，开创更加美好的未来！
讨论一下，我国垂直起降技术何时实现大规模应用？前景如何？
