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       “敏捷至上”项目将军用电动垂直起降飞行器命名为适应性保障飞行器（ORB），应满足的技术要 求主要包括以下 5 个方面：

 

       1）机械结构较传统垂直起降飞行器简化，从而降低维护成本和周期；

 

       2）应用自主飞行技术，提高安全性、降低人员操作需求；

 

       3）经济性，可批量生产应用；

 

       4）采用 分布式电推进技术实现低噪声；

 

       5）灵活、敏捷，减少对基础设施的依赖。

 

       相应的，飞行器应具备 的技术要素包含：

 

       1）采用分布式推进系统；

 

       2）采用电推进系统；

 

       3）有人驾驶，或遥控驾驶，或 自主飞行；

 

       4）垂直起降；

 

       5）具备悬停能力；

 

       6）可具备升力表面；

 

       7）模块化设计。

 

       相较于商用领域的电动垂直起降飞行器，“敏捷至上”提出的技术要求有一定差异性。对于上述第 一类应用场景，敏捷至上提出的技术指标要高于现有的典型商用技术指标，例如贝尔公司于 2020 年 1 月提出的 Nexus 4EX 商用飞行器方案航程为 95km，同期现代公司 S-A1 方案航程同样约 100km，这一航程能够满足典型的商用城市空运需求，但不能满足军事任务需求；第二类和第三类 飞行器在商用领域的应用场景尚未凸显，因而未得到广泛关注。此外，军事任务的环境条件与城市 存在显著差异，需要考虑结冰防护等多种环境控制问题。美空军表示，采购的飞行器型号不会是军 用定制的，而是与商用市场版本相同的型号。

 

       “敏捷至上”项目第一阶段投资总额远远超出预算，多家新兴 eVTOL 商企参与，Joby 和 Beta 两 家已经进入试飞阶段。美空军对“敏捷至上”项目的风投集中在自主飞控、先进材料和制造工艺、声学技术、避撞系统等，敏捷至上项目已开始与参与方签署合同，美国初创公司军刀飞机公司 （Sabrewing）获得了金额 325 万美元的小型企业创新研究合同。第一阶段计划投资总额为 1000 万美元，目前的投资额已经大大超过原计划。截至目前，Joby 和 Beta 两家中标入选试飞阶段。

       3.1 2020 年，全球民用无人机市场逐步由 to C 转向 to B

 

       民用无人机分为消费级无人机和工业无人机。1）消费级无人机主要用于航拍和娱乐，着重拍摄功 能和可操作性。2）工业无人机注重经济效益，追求巡航速度、续航时间等性能的平衡，对无人机 的专业化应用要求高。通过搭载不同的任务载荷，如热红外相机、高光谱相机、激光雷达、光电吊 舱等，实现不同专业功能，从而满足对应的行业需求。其主要应用于测绘与地理信息、巡检、安防 监控、应急等领域。

 

       2020-2024 年消费无人机增速疲软，工业无人机成为全球民用无人机新引擎，市场逐步由 to C 转 向 to B。根据 Frost & Sullivan 预测，2020-2024 年全球民用无人机市场的 CAGR 高达 43.03%， 预计 2024 年市场规模将达 4157.27 亿元。随着应用场景的不断拓展，全球工业无人机实现快速发 展，预计2020年工业无人机市场规模将首次超过消费级无人机，成为全球民用无人机的主要市场。

 

       2020-2024 年全球消费无人机的 CAGR 将有所下滑，从 2015-2019 年的 24.09%下降至 20.00%；而同期工业无人机将保持高增速，从 2015-2019 年的 50.62%增长至 56.43%。

 

       中国是全球民用无人机的主要市场，中国工业无人机市场规模将在 2021 年首次超过消费级无人机。2020 年中国民用无人机市场规模为 599.05 亿元，占全球民用无人机市场的 60.30%，属于全 球领先地位。从市场结构上看，2020 年我国消费级无人机市场规模为 325.83 亿元，占比 54.39%；工业无人机市场规模 273.21 亿元，占比 45.61%。2021-2024 年，工业无人机将占据我国民用无 人机主要市场，市场占比从 55.01%快速增长至 72.65%。同期，我国工业无人机 CAGR 维持 53.27% 的高增速，成为我国民用无人机发展的新引擎。

 

       3.2 垂直起降：新构型拓展行业全新应用场景

 

       3.2.1 垂直起降：加速城市空中交通（UAM）商业化

 

       兼具优秀悬停能力、长巡航速度与航程的垂直起降（VTOL）无人机蕴含巨大市场需求。现今，无 人机在悬停时间、巡航速度、航程与起降场地方面都提出了更高的要求，而多旋翼、直升机和固定 翼无人机都无法同时满足这种多方位的需求。多旋翼无人机受制于续航时间和航程短；无人直升机 则造价较贵，飞控难度也较高；而固定翼无人机则是对起降场地的要求较高，一般需要跑道。垂直 起降无人机因兼具优秀悬停能力和较长的巡航速度与航程受到市场关注。其中，复合型垂直起降无 人机（VTOL）和垂直起降固定翼无人机各有侧重：复合型 VTOL 偏重于悬停时间，垂直起降固定 翼在航程上更有优势。

 

       eVTOL 打开新应用场景城市空中交通（UAM），资本助力新兴 eVTOL 企业加速 UAM 商业化。根据美国国家航空航天局发布的《城市空中交通空域整合概念和考虑因素》中的定义，“城市空中 交通（UAM）”是“城市内适用于载人飞行器和无人飞行器系统的安全高效交通运作方式”。目前， 具有优秀悬停能力、长巡航速度与航程、低噪音的电动垂直起降（eVTOL）飞行器获得腾讯等资本 的追捧。另外，空中客车、波音等大公司以及 Lilium、Volocoper、Kitty Hawk 等新兴企业都正在 打造自己的电动垂直起降飞行器以用于城市空中交通。eVTOL 的商业化要经历七个阶段：设计、 公告、验证测试、全尺寸测试、载人测试、生产、商业化推广。我国亿航公司是全球为数不多实现 量产销售的 eVTOL 公司。
　
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本文链接地址：垂直起降固定翼无人机行业深度研究报告(4)