动一动手指,点一份无人机派送的“云端咖啡”,10分钟内就有一杯咖啡“从天而降”。
7月6日,一场以低空消费为主题的集市在成都科创生态岛举行。在这场名为“云端创享·城市飞行”的活动中,不仅有各类低空无人机、穿越机的集中展示,还有无人机配送咖啡等低空消费场景吸引眼球。
“引进企业上楼搞研发,创新成果下楼作展示”。成都科创生态岛的这场活动,是目前成都市在发展低空经济策略的缩影,即在发展低空制造与研发产业的同时,在市场应用端也力求实现突破——对于任何一项新技术而言,其商业应用的前景将是推动科技成果向规模经济有效转化的核心动力。
5月7日成都市正式将低空经济纳入今年“产业建圈强链行动”所打造的重点产业链,此后当地政府与企业联动,不断将低空经济研发与应用向纵深推进,其目标是“西部低空经济中心”。
一次验证飞行背后的低空发展逻辑
6月20日,一架直升机的飞行活动受到政府相关部门及众多媒体的关注。这架直升机从机场起飞,在成都市区一栋高层建筑的顶层停机坪短暂停留,又飞往景区、民航机场等地,最后在当日下午顺利返航。这一场看似平常的飞行,却被命名为与成都市发展低空经济有重要关系的“低空载人出行验证飞行”。
验证的重点并非飞行活动。执飞本次任务的公司沃飞长空市场总监费岚对21世纪经济报道记者表示,“重点是检验城市低空出行服务实施的全流程,包括空域申请、通航报备、场站建设、交通协调等领域。”
对于拥有“航空第四城”之称的成都而言,其空域情况复杂,如何以低空经济未来的商业应用为目的,打通最具备商业前景的机场与市区、机场与机场、市区与景区之间的飞行全流程最为关键。
飞行当日,21世纪经济报道记者通过相关飞行软件对此次验证飞行进行了观察。上午9点30分,直升机从位于成都东郊的洛带通用机场起飞后,以800米左右的飞行高度,沿着成都绕城高速向南飞行10余分钟后,降落市区的一处建筑物的顶楼停机坪。此时,在直升机的正上方,一架重庆飞向林芝的民航客机正从8000米的高度穿过,11公里外,国内最繁忙机场之一的双流机场,不断有民航客机起飞降落,从飞行航图上看,整个成都市区的民航航线密布,即使在成都周边,无论日夜均有飞行学校的固定翼飞机进行教学飞行。
在顶楼停机坪短暂停留后,上午10时许,直升机再次起飞,目的变更为成都西边的旅游城市都江堰市。从经济与时效性考虑,飞机应顺时针飞行或直接穿越成都市区,但实际的飞行方向却是继续沿着成都绕城高速逆时针飞向都江堰市。参与此次飞行任务的相关人士告诉21世纪经济报道记者,主要原因是成都南边刚好位于双流机场起降阶段的关键航路。由此可见成都市区内空域的复杂程度,且与深圳等城市相比,成都目前可利用的低空空域面积仍存差距。
成都市交通运输局提供的资料显示,在顺利完成本次飞行任务后,成都还完成了“一市两场(大型民用机场)”之间直升机低空目视互通飞行的任务,且属国内首次。
活动结束后,成都市交通运输局物流发展与综合运输处处长唐于林对21世纪经济报道记者表示,这一次城市低空短途载人验证飞行,在航线运行、管理规则、安全监管等方面先行先试、探索路径、积累经验,为未来eVTOL大规模商业化应用奠定基础。
唐于林提及的eVTOL,是指以电力推进的垂直起降(electricVertical Take-Off and Landing,eVTOL)航空器,目前被全球广泛认为是发展城市空中交通(Urban AirMobility,UAM)的重要载具之一。
与民航客机或固定翼飞行器相比,垂直起降航空器对起降环境的要求相对较低。如在6月20日的验证飞行过程中,位于都江堰市的起降点在一处毗邻公路的景区停车场内,前期仅通过对地面进行硬化,并画好起降标识后,便完成了布置工作,现场唯一可目视的与飞行有关的设备,是一个红白色相间的风向袋。
费岚表示,与当天验证飞行使用的传统燃油直升机相比,eVTOL因具有噪音小、环保、安全性高、维护成本低等特点,更适合开展城市空中交通。以沃飞长空正在研发的eVTOL飞行器AE200为例,在距离地面300米的飞行高度所发出的噪音传达至地面时,仅有约45分贝值,低于市区平均的环境噪音。“eVTOL对于环境更为友好,且随着市场规模的不断扩大,eVTOL的制造和运行成本都会不断下降,经济性亦将远高于传统燃油直升机。”
不扰民、更经济,这使得城市低空经济有更大的市场空间,以纽约市知名的城市飞行服务商HeliNY公司为例,其最受欢迎的一项城市观光飞行服务约20分钟飞行时间就需要花费289美元/人,业界认为更换为eVTOL后价格可能会大幅下降。
21世纪经济报道记者了解到,目前沃飞长空的全球总部及生产制造基地已经在5月落户成都高新区,此次验证飞行,也是一次对“成都造”低空飞行器未来商用前景的探路。这意味着,成都不仅要造得出,还要飞得起来。
事实上,在城市上空的飞行活动,将使得一座城市的交通组织方式从过去的二维平面拓展到三维空间,如何科学、高效管理空中交通,亦是亟待验证的环节。
6月20日验证的还有“成都市低空交通管理服务平台”的运行能力。21世纪经济报道记者在6月20日下午到达该处,在巨型的屏幕前,工作人员对上午的飞行情况进行回放。可以看到,从直升机打开ADS-B(广播式自动相关监视,主要功能是对外发送飞行数据)的那一刻起,飞机的位置、航班号、速度、高度及经纬度,都显示在屏幕上。
天府新区低空经济发展工作专班办公室负责人杨尚峰对21世纪经济报道记者表示,该平台主要提供低空飞行监管服务,以及航线规划和飞行情报服务。目前,空管系统共设7个子模块,包括系统主界面模块、飞行动态监视模块、历史飞行记录模块、飞行活动管理模块和行业数据管理模块、应用场景模块以及公共安全管控模块。“我们平台上能够看到整个成都市范围内所有的飞行数据、飞行航路,以及实时的空中信息、天气信息,还有相关的飞手、机型等各种信息。下一步,还可以提供航路设定,以及飞行中间的相互避让、飞行情报等各种服务方式。”
城市低空空域的划分难题
在解决了航空器的制造、飞行管理等问题后,另一个问题随之而来,在高楼林立、空域情况复杂的城市内部,应该如何起飞?
首先就是低空空域的划分问题。21世纪经济报道记者获悉,按照国际民航组织(ICAO)的空域分类标准,低空空域是除A类(6000 米以上绝对管制区)、B类(6000 米及以下绝对管制区)、C类(进近管制区)、D类(机场塔台管制区)等公共运输航空主要使用的空域,以及特殊用途空域之外的所有空域,低空空域又被细分为E类、F类、G类和W类。
我国在这一方面起步较晚,2023年12月31日才首次明确了G类和W类非管制空域,这也使得低空经济的发展获得了更有利的空域保障。
在21世纪经济报道记者的采访中,有不少业内人士提及1997年上映的电影《第五元素》,在这部科幻影片中,对城市上空的空域进行了细致的层级划分,使得公共载具和私人载具能在各个高度层自由穿梭。
在低空经济的热潮下,也有不少成都市民在畅想上述场景变为现实,“抬头能看见无人机在送外卖,还有eVTOL在空中飞行。”
在业内,对于低空空域结构的划分颇有争议,主要有层结构、块结构和管结构三种结构,其设计复杂程度依次增长。
河北师范大学的一篇期刊文章《城市低空空域可用空间识别与容量评估》指出,层结构在不过分影响无人机运行效率的情况下协助其分道而行,安全性和城市低空空域容量最高,是最优城市低空空域结构。在成都市彭州国家级民用无人驾驶航空试验基地内,已开始推行无人机“按照高度分层融合飞行”的模式。
21世纪经济报道记者注意到,2022年,吉利学院航空航天学院发表的《城市空中交通系统的设计构想——以成都市为例》文章指出,可将城市空中交通规划进程大致分为五个阶段发展。第一,驾驶员驾驶运输载具按用户需求,承担低流量、低密度点对点的载货运输服务阶段。第二,驾驶员驾驶运输载具按用户需求,承担低流量、低密度点对点的载人载货运输服务的阶段。第三,驾驶员驾驶运输载具按用户需求,承担中流量、中密度点对点的载人载货服务阶段。第四,驾驶员驾驶运输载具承担中流量、中密度的自主载人载货服务阶段。第五,全自动无人驾驶运输载具承担中流量、中密度的自主载人载货服务阶段。
同时,该文章根据成都市区高层建筑分布的实际情况,建议成都在进行城市空中交通规划建设初期,首选温江区和郫都区进行试点,在试点运行达到预期效果后,再扩大城市空中交通规划。
新增潜力市场
如果说eVTOL是未来城市空中交通的“飞的”,那么无人机则有可能成为一种新的外卖运输方式。
在咖啡和火锅消费拥有大量拥趸的成都,开始通过这两种商品的无人机配送检验市场前景。
21世纪经济报道记者获悉,由中国移动(成都)产业研究院、中国移动四川天府新区分公司、成都天府新区投资集团共同打造的无人机咖啡配送业务,已经在成都兴隆湖畔开始试运行。
中国民航飞行学院2023年发布的一篇以成都高新区为研究背景的论文指出,预计无人机配送在未来的即时配送服务市场中有相当的竞争力,且在降低价格、缩短等待时间、优化送货服务方式后,可以有效提高用户对无人机运输的喜好程度,上班族、高品质生活追求者、时尚达人都是潜在用户。
有分析人士质疑用无人机配送咖啡仅是一个噱头,但在国外已有成功的案例,其中的代表是以色列的初创企业Flytrex,目前在美国得克萨斯州和北卡罗来纳州提供无人机往返飞行距离为8公里的送餐服务,商品载荷上限为5.5磅(约2.5公斤)。前端的配餐服务来自当地餐饮企业,用户只需要下载Flytrex的APP,待选择好相关商品后,Flytrex的无人机便会以51公里左右的时速,将商品送抵目的地。其官网承诺是“5分钟送到用户手中,这一时效无论是咖啡或冰淇淋都不受影响”。
不过,Flytrex的服务范围不包括市区,其官网首页明确提及服务范围目前仅限定于城市郊区——这里的用户通常拥有前院或后院,Flytrex的无人机不会降落,而是在距离地面2.4米的高度,用机载线绳将订购的商品缓慢放至地面。
这一情况也反映出在高楼林立的市区内,要真正实现无人机安全配送仍有诸多难题待解。“如果你留意身边的外卖员数量,就会明白未来的天空中会出现多少无人机,如何飞、怎么送,都是一个问题。”成都一家连锁餐饮企业负责人对21世纪经济报道记者表示。
对于无人机的航路选择,21世纪经济报道记者注意到,国内多个学者的探讨方案中,都提出过在无人机融入城市配送的初期,应选择城市河道上方空域为主要航路的思路,其因素之一仍是基于安全考虑。
6月5日,在成都市无人驾驶航空器飞行空域划设工作动员部署暨专题培训会上,成都市口岸物流办相关负责人提出,将借鉴深圳、海南等地的试点经验并树立负面清单思路,把握成都地理环境多元特点,逐步将成都全市河道、天府绿道和超1500个各类公园等区域中的低风险区域上方真高120米以下空域开放为适飞空域。
低空经济实践
任何一项新的科技产品推向市场初期,都需要试验场景,尤其是对航空器而言,独立的验证环境能够提供更多的安全保障。
以此次低空消费科创集市为契机,成都科创生态岛率先作出表率。成都天投集团是成都科创生态岛项目的投建运营主体,也是本次科创集市的主办方,该集团所属科创生态岛运营公司负责人阎妍对21世纪经济报道记者表示,成都科创生态岛的功能包括科技成果展示、交易及企业孵化、产业培育等,目标是打造“聚、服、展、孵”为一体的综合性科技创新成果转化聚集区。
阎妍认为,作为临湖岛屿,其地理位置非常适合各类低空经济相关场景的先行先试,且更能够与成都科创生态岛的定位有机结合。“成都有很强的消费实力,很多场景具备与低空经济相互结合的潜力,未来可以利用成都科创生态岛展开更多的应用和场景展示,并形成相关经验,在更大范围内推广。”
从该岛的外观看,突出了公园城市的生态特质,岛内的建筑密度、高度相对城市市区更小、更低,可进行无人机配送、巡检等相关试验,且岛上及兴隆湖周边聚集了大量产业链上下游企业和科技研发机构,对新技术、新场景有更强的接触意愿。
“对于新技术而言,应用场景的开发是市场规模扩大的基础,我们举办此次低空消费科创集市活动,是将与低空经济有关的产品和服务能力的集中展示出来,让一些略显高冷的科技产品,以大众能感知能参与的方式呈现出来,并通过消费端的介入,立体化打造城市的低空经济氛围。”阎妍表示。
这对于科创岛未来的发展也有好处,“引进企业上楼搞研发,创新成果下楼作展示”,这使得岛内的研发与成果验证有机融合起来。
阎妍表示,未来成都科创生态岛将持续更新低空经济应用场景,利用平台优势集聚创新企业,围绕低空经济全产业链提供研发服务支持和应用场景创造。例如,在航空器制造领域,引入无人机、直升机、电动垂直起降飞行器等先进制造企业;在应用场景领域,基于现有应用场景逐步增加低空巡检、飞行服务等场景。
(文章来源:21世纪经济报道)