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城市空運——有人和無人駕駛——已經成為航空領域最熱門的創新領域。它是會逐漸成熟為一個市場還是會消亡，取決于制造商、運營商和監管機構在應對廣泛的技術、運營和社會挑戰方面的成功程度。
動力系統
業界如今對城市空運有兩種不同的聲音，一種是以優步為代表的城市共享運輸企業認為電池技術足以在2023年成熟滿足小型全電推進垂直起降（eVTOL）的城市空運飛行器需求；另一種是來自許多工業界的企業認為，混合電推進將是近期一個更好的選擇，它能提供的不僅僅是城市內部的短途運輸。這在很大程度上取決于新型化學物質的高能量密度電池是否如預期的那樣出現，盡管它們最初的成本可能很高，壽命也很短。
構型
城市空運飛行器中還沒有占主導地位的構型，eVTOL分為兩大類:無機翼和有機翼。無機翼eVTOL本質上是一種放大的多旋翼無人機。它們在巡航時氣動效率不高，最適合在低速飛行時作短途飛行。有機翼eVTOL從旋翼垂直飛行過渡到機翼水平飛行。它們效率更高——速度和航程更高——但更復雜，需要升力和巡航發動機，或傾轉機翼、旋翼或涵道。
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億航
安全性
城市空運是一種商業空中運輸，但是普通飛機的安全水平——固定翼或旋翼——不足以每天在城市上空進行數千次低空飛行，需要達到航空公司的安全級別。有些eVTOL在斷電時不能像直升機那樣自轉著陸，也不能像飛機那樣滑翔。通過電力推進或彈道降落傘(可以在極低的高度和速度下部署)增加冗余可以減輕風險，但安全將是一個關鍵的設計驅動因素。
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Kitty Hawk
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空客 A3
認證
許多eVTOL有一些以前沒有經過認證的特性，有些還很多。這些特征包括分布式電推進和自動飛行控制。目前的計劃是將使用仍在開發中的行業標準對這些新型飛行器進行認證。歐洲航空安全局(EASA)于2018年10月發布了eVTOL適航標準草案，用以征求意見。美國聯邦航空管理局(FAA)計劃在為這些飛行器制定新的適航類別過程中為其提出特殊條款。
噪聲
對于城市空運來說，公眾接受是一個關鍵問題:eVTOL是否足夠安全，以及是否足夠安靜？這兩個問題導致直升機在城市的使用受到限制。電動機本質上是安靜的。分布式推進降低了旋翼梢部速度，涵道也可屏蔽噪聲，但推進系統與機身的相互作用會產生噪聲。
空域
如果對城市空運最樂觀的預測得以實現，那么在現有空中交通管理系統之外的空域，一個城市上空每天的航班數量可能會超過整個美國。美國計劃擴展正在開發的無人交通管理(UTM)架構，該架構用于管理低空無人機運行，使無人機能夠使用商業實體提供的空域服務。
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Volocopter
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優步
制造
為了實現高密度城市空運的愿景，航空工業界將必須以更高的速度和更低的成本建造eVTOL，達到5000-10000架/年，而如今的飛機生產速度只有100-500架/年。制造商正把目光投向汽車行業，以及寶馬(BMW) i3等碳纖維汽車的自動化高速率組裝，但其所需的性能，以及由此帶來的復雜性，使得飛機結構的自動化制造具有挑戰性。
基礎設施
城市空運服務將首先使用現有的直升機機場，但高密度的運營將需要新的基礎設施。最初，這可能意味著重新啟用閑置的屋頂直升機停機坪或重新利用上層停車場。但最終，將需要專門的高吞吐量垂直起降點，專門設計用于處理乘客、為飛行器充電和連接其他交通方式。
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特拉弗吉亞
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百合
融資
目前已知的eVTOL項目超過100個，大多數是初創公司，其中只有少數能存活下來。2017年，德國百合航空獲得了9000萬美元融資，Volocopter獲得了3000萬美元，其中包括戴姆勒和英特爾的支持。2018年，喬比航空從豐田、捷藍航空和英特爾等投資者那里籌集了1億美元資金。谷歌聯合創始人拉里·佩奇為Kitty Hawk公司的 Flyer和Cora提供資金。投資正流入這個新生行業，但要從飛行模型轉向生產型城市空運飛行器還需要更多投資。
（航空工業發展研究中心 王元元）
