全国产化复合翼eVTOL飞行器整机厂「御风未来」创始人刘十一

 

 

 

 

采访人：向哥（从业14年的无人机飞控和整机研发工程师、航空领域投资人，重载无人机连续创业者，无人机行业咨询顾问，《向哥谈无人机》媒体矩阵创始人）

 

 

被采访人：刘十一（上海御风未来航空科技有限公司创始人兼CTO）

 

刘十一，同济大学本科、博士，空气动力学、结构设计、控制算法软件专家。曾任中国商飞上飞院C919飞控系统工程师，主要负责自动飞行控制算法及其气弹优化，自动飞行控制系统适航取证工作，多项973、国家自然科学基金项目成员。现为上海御风未来航空科技有限公司创始人兼首席技术官。

 

采访时间：2023年8月

 

采访地点：上海金山御风未来试制工厂

 

      

 

          

 

向哥：刘博士，您好，感谢您接受《向哥访谈》第六期的专访。据我所知，你和公司另一位创始人谢陵于2016年从商飞出来后共同创业，我想请问一下你们当时出来创业的初衷是什么，并简单介绍一下咱们公司。

刘十一：早在2015年的时候，我和当时中国商飞的同事谢陵经常在工作之余讨论什么样的飞机是一个性能代价最小的垂起固定翼解决方案。经过计算仿真和分析，在倾转旋翼、尾座式、复合翼等众多方案之外，我们第一次提出了可收放旋翼式垂直起降固定翼的构型设想，我们认为这个构型可以在有限的电池能量密度条件下实现垂直起降和最远航程。

于是我们就离开了商飞开始创业，在张江租了一个每月1500元房租的小办公室，希望把这个想法变成现实。当时并没有想太多，只是坚信凭借技术创新能做出突破性产品。那时候条件很艰苦，我们两个人既要画图、画电路板、写程序，还要通过网上找加工、买元器件，尝试把飞机做出来。一开始并不顺利，遇到很多挑战，最大的挑战是飞控。当时的无人机多数用的都是开源飞控，能选择的对应构型中，完全没有我们这个全新发明的构型。所以我们必须从头开始自己写飞控，去和我们的飞机构型做耦合。现在这款飞机经过几代技术迭代，已经实现量产给客户交付了数百台，经受住了市场的检验，主要应用于公安、应急、消防、基础设施巡检等特种领域。

到了2020年，一方面我们已经有了比较多的技术积累和商业实践经验，另一方面由于政策和资本对低空经济的鼓励和推动，加上我们团队在商飞多年研发国产载人大飞机C919的经历和背景，我们决定正式把业务拓展到载人eVTOL赛道。

公司在上海和粤港澳大湾区均设有研发、制造、试飞等多个基地，产品涵盖25公斤到100公斤到2吨级的eVTOL飞行器。我们希望通过载人eVTOL飞行器改变未来人们的出行方式。

 

御风未来2吨级载人eVTOL首架机

 

         

 

向哥：能不能透露一下目前公司在载人eVTOL上的项目进展？

刘十一：御风未来算是国内比较早开始载人eVTOL研发的公司之一。我们于2020年启动载人eVTOL项目并于当年完成了首款机型M1的概念设计，到2021年4月完成了M1二分之一缩比机的首飞。目前这款缩比验证机也成功实现了产品化并量产推向了市场，我们应该也是行业里极少数能把缩比机进行商品化的公司。

 

今年3月份我们完成了M1首架机的总装下线。目前首架机各项测试已基本完成，接近可飞行状态，应该很快就可以首飞。

 

 

M1首架机正在进行地面测试

 

向哥：行业里对eVTOL的构型一直有一些讨论，尤其是复合翼和倾转旋翼。你们的eVTOL用的是复合翼构型，想问你们采用这种构型有哪些方面的考虑？

刘十一：从行业发展阶段上来看，eVTOL是个全新的赛道和市场，目前也还处于行业早期，人类大规模的低空飞行这个场景在人类历史上是从来没有过的。eVTOL新兴市场技术商品化我们总结有5个步骤：

 

第一条就是要研究有没有价值，你能够为人类的懒惰提供什么样的帮助，因为懒惰是人类进步的第一驱动力，让机器替代人，你在这个方向上你能够为人们做了什么？

 

第二，技术上可不可行。目前我们eVTOL处在的是一二阶段已经是已经非常笃定的，相信它一定是成的，它都不是60%的把握是100%把握.

 

我们现在处在的是行业发展第三个阶段：在这个阶段里面，我们赛道里面有不同的公司，大家都在选择不同的技术和商业路径来实现它，处在一个百花齐放的过程，这是一个非常好的现象，对整个行业发展有促进作用、让行业更加健康。

 

至于我们御风未来为什么选择了复合翼，主要有以下几方面的考量：

 

首先，从技术发展的趋势来看：我们认为去机械化是工业发展的大趋势，电动化智能化的一大优势就是低机械复杂度。汽车从变速箱到固定速比传动，雷达从机械扫描到相控阵，手机从机械按键到虚拟按键，相机从单反到微单，这些都是机械复杂度降低的过程。降低机械复杂度可以降低成本，提高可靠性，减少人为因素导致事故、故障的概率。而复合翼相较于倾转旋翼有着更简单的机械复杂度，减小了高安全性的代价，这点是通用航空走向普及的必由之路。我们认为eVTOL现在还在行业比较早期的阶段，第一阶段是让大众相信这是安全的，其次再做到同等安全性下最低的成本，这个行业才有可能成。

 

其次是在工业级无人机领域，复合翼是唯一大规模商业使用的垂直起降固定翼构型，而我们在中小型工业无人机领域交付了很多无人机，有足够的技术积累。

 

再次是eVTOL的运行场景大部分在低空低速飞行，特别是城市上空，高大建筑密集，特别容易受到风切变和紊流的影响。复合翼构型拥有更多的控制自由度，在抵御城市复杂气流干扰具备更大的优势：举个更直观的例子，如果巡航过程前方出现了障碍或者发生了其他紧急情况，复合翼随时可以通过升力桨让飞机悬停，保障飞行安全或者紧急降落。

 

此外，其实我们在最初设计M1的时候测算过，倾转旋翼并没有比复合翼更高的性能优势，目前已经飞起来的eVTOL里面也实际上也证实了我们之前的测算，比如目前的飞行记录里，倾转旋翼的joby飞了247公里，复合翼的峰飞飞了250公里。虽然在很多人看来复合翼的垂起电机组和桨叶在巡航状态下是一个死重，但是倾转旋翼的倾转机构本身也是死重，并且倾转可以变桨距但是变不了尺寸，而复合翼可以在推进桨和升力桨上选择最合适的尺寸达到最佳的性能。

 

最后是成本问题。我们认为复合翼在成本上会更有优势。虽然成本问题现在来谈似乎也有点早，但是一旦这个市场形成，那成本有可能会是一个决定企业生死的问题。

 

综合以上这些因素，我们选择了复合翼构型。他或许不是行业最终的构型，未来还会演变，但我们认为是最符合这个行业发展阶段、目前最符合中国国情的构型。

 

         

 

向哥：我们注意到像美国很多的eVTOL厂家包括中国的一些整机厂都走的是有人驾驶的路径，而御风未来坚持走无人驾驶的路径，请问为什么？

刘十一：选择有人驾驶还是无人驾驶，其实就是你相信人更靠谱还是技术更靠谱的问题。我们认为是技术比人靠谱，这是决定我们为什么采用无人驾驶的主要原因。技术本身会一代一代的积累，飞机会越来越安全越来越智能，但人的七情六欲、生理、心理的限制会一直存在。道路交通99%以上的事故都是驾驶员引起的，车本身原因导致的很少。

从历史航空事故率来看，有这样一条很有名的曲线：一条是它的整体的事故率实际上下降的，第二个曲线是随着事故率下降，人因素占的比例是上去的。其实大家都能够知道，最近几年的大的航空事故的原因，其实都是人员引起的，已经很少有因为技术原因导致失事，所以这是核心的一个理由。我们坚持认为机器比人更靠谱。

 

 

 

除了以上这个主要原因，我们还有成本方面的考虑：首先是驾驶员培训和薪资成本太高，其次是无人驾驶能多出一个座位供乘客使用，能提高运输效率，也是减少成本的一种方式。

你提到美国大多数走的是有人驾驶，我们认为这是中美国情和产业基础差异导致的。在通航领域，美国的情况跟中国情况完全不同：因为美国人的家里已经有20万架有人驾驶飞机在机库里面，而且那些主人他们都有飞行员的证，他们对有人驾驶的体系非常成熟，空域的监管也非常成熟，在这种情况下他们走有人驾驶是合理的。中国不一样，中国现在只有四五千个持证的飞行员，假设到2040年左右中国有四五十万台eVTOL在城市上空飞行，那我们的飞行员缺口是非常大的，培养这个数量级的飞行员难度可想而知。

 

 

相反，中国的无人驾驶基础条件比美国要好。首先是因为美国有几十万持证的驾驶员，无人驾驶会切走原本属于他们的蛋糕，他们对无人驾驶飞机有极大的阻力作用。其次是中国在政策和产业基础方面，我们中国的无人机产业链非常成熟，并且中国适航的上位法，如刚刚发布的《CCAR-92部（征求意见稿）》、《无人驾驶航空器管理条例》等很多无人驾驶适航的条例的发布，其实已经有了相对完善的无人驾驶航空器政策基础。此外，在适航管理程序、安全性设计，都提供了无人机载人飞行的适航审定的相关政策通道。

我们认为在追赶先进国家的道路上，不一定要严格按照他们的发展路径来，就像汽车，我们不一定非得等到做好发动机变速箱这些我才来发展汽车产业，我们可以直接跳到电动汽车来。

         

 

向哥：我们都知道，中国的航空产业一直以来都是在自主创新发展的基础上，坚持国际合作的大环境下发展下来的。而御风未来坚持飞控自主研发，动力系统和材料等全部国产化，这是怎么考虑的？

刘十一：御风未来的首架机已经在电动系统、飞控系统、复合材料等三个核心环节全部实现国产化，这主要得益于中国近年来良好的航空人才储备和供应链基础。

近10年来国产C919、ARJ21给中国带来了丰富的懂飞机设计又有适航经验的人才储备和监管经验；中国新能源车的异军突起也让中国电池、电控和电机与国外相比已毫不逊色，为航空领域的电动化革命打下良好的基础。我们认为复合材料、航电系统、惯导、线缆这些，全国产化完全没有任何问题，中国通航产业迎来了百年难遇的一次机遇。

eVTOL是一个新赛道，目前还处于行业早期，国外比我们走得快一点，但是没有像传统航空时代那样，领先到无法超越。在新的赛道上，我们还有时间窗口可以有这个机会让中国追赶上欧美。eVTOL的核心供应链应该在中国，我们也完全有能力把它留在中国。这是时代给予我们的机会，中国的航空人必须牢牢把握。

还有一点就是我们团队的优势，御风未来核心技术产品团队基本都有中国商飞、中航工业背景，我们非常了解以前中国航空受制于人的感受，所以这也算是一种传统航空人的情怀，我们希望能在这条赛道上走出一条属于中国自己的路。

 

 

向哥：目前业内预估2024年将会是eVTOL行业的商业化元年，想问一下刘博士，御风未来的商业规划是怎样的？先期会在哪些场景落地？以及M1的适航进展或预期节点会是怎样的？

刘十一：在商业路径上，我们会根据民航局《智慧民航建设线路图》的指导来分三步走：先郊后城，先货后人，先隔离后融合。先在郊区等人流少的地方试运行，从货物运输过渡到载人，先隔离运营然后逐渐和其他交通方式等进行融合。我们认为这是一条比较科学合理的路径。

在适航方面，我们计划在2025年前完成M1货运构型的取证，先期会在应急救援、消防灭火、物流运输这些场景落地并开始实现商业化运营。

从2025年开始聚焦载人飞行，力争在2027年取得载人适航证并实现点对点载人航线飞行。到2030年前后实现大规模客运，逐步完善市内和城际网线覆盖，让“打飞的”成为现实。

 

 

向哥：请刘博士最后做个一句话总结。

刘十一：航空是一个严肃产业，eVTOL是一个长坡厚雪的行业，必须要坚持长期主义，坚持做难而正确的事，以“安全”为底线，大胆创新、小心求证、脚踏实地、尊重规律。也希望有更多的主机厂、供应链上下游、投资人一起加入到立体交通新赛道，助力低空经济百花齐放，共同实现“人人可享有的空中出行”的梦想。