低空经济浪潮下,谁是主流：eVTOL、eSTOL、eCTOL？
低空经济是指在低空空域范围内，以民用有人驾驶和无人驾驶航空器为载体，以载人、载货及其他作业等多场景低空飞行活动为牵引，带动相关领域融合发展的综合性经济业态。低空空域通常是指距正下方地平面垂直距离在1000米以内的空域，根据不同地区特点和实际需要可延伸至3000米。低空飞行航空器包括各种直升机、固定翼飞行器、电动垂直起降飞行器eVTOL、工业无人机、消费无人机、城市治理无人机等，未来将以eVTOL和无人机为主流。
我国低空空域过去主要为管制空域。根据国家测绘局国土司的界定，我国空域按高度可划分为深空、中空和低空。深空是万米以上的空域，通常面向火箭发射、商业航天等市场；中空是3000米至10000米的空域，主要为军用航空、传统民用运输航空和部分通用航空的飞行区域（部分时候也可以飞至10000米以上）；低空则是3000米以下的区域。低空空域开放是低空经济发展的前提，我国过去低空空域多为军方管制空域，大部分通用航空活动需要履行临时空域申请、飞行计划审批等，飞行服务过程中也采取严格的流量管控。
空域管理改革释放低空经济活力。美国早在20世纪60年代就开放了3000米以下的低空空域，低空空域管理基本趋向民用化管理，直升机和eVTOL可以在无限制空域自由飞行。自2000年起，我国低空空域管理经历多次改革，逐步由粗放型向精细化转变，由军方主导向军民融合发展，并与国际接轨。2023年12月国家空管委发布《国家空域基础分类方法》，将空域划分为A、B、C、D、E、G、W七类，其中A-E五类为管制空域、需空管部门进入许可，开放G、W类（大致对应300米以下非A-E类）空域作为低空活动区，豁免飞行申请，进入前报备即可。低空空域开放避免统一的流量管制造成的低效率，为eVTOL、无人机、通航飞机等航空器的飞行活动释放出充足的低空资源，为低空经济快速发展创造了条件。
图1 国家空域基础分类示意图
图2 空域分级应用场景示意图
一、eVTOL （垂直起降）
eVTOL（electric Vertical Take-off and Landing），即电动垂直起降飞行器，比较通俗的理解就是电动化且不需要跑道就可垂直起降的飞行器。
与传统直升机相比，eVTOL用电机、电控、电池的三电系统代替了价格高昂、噪音强烈的燃油发动机，而且无需跑道。但垂直起降是克服重力做功，相比汽车的克服摩擦力做功，爬升需要的功耗极高。在固态电池、氢能尚未大规模应用的情况下，续航成为eVTOL的最大掣肘。
所以，亿航智能EH216-S型载人eVTOL，售价239万元，续航时间25分钟，航程30公里，虽然集齐型号合格证（TC）、适航证（AC）、生产许可证（PC）三证，但仍仅算为大型的电动玩具。空中的里程焦虑，远比几年前高速公路的电动汽车更加焦虑。
图 亿航智能EH216-S载人eVTOL，采用8轴16桨，最大起飞重量650公斤，布局2个座位。
二、eSTOL（短距起降）
与eVTOL的炙手可热相比，eSTOL在国内可谓是鲜有问津。eSTOL研发公司认为，克服电池有限性最好的办法，就是让航空器在短距离跑道上起降，而非固执于垂直起降。
eSTOL（electric Short Take-off and Landing），即电动短距起降飞行器，兼顾了起降便利（短跑道）与航程（长续航）的双重优势。不管是用油还是用电,都要用螺旋桨和流体力学来让飞机飞起来。为了在极端距离内获得足够升力，需采用分布式电动螺旋桨推进技术，作为特殊的增升装置。
例如，美国NASA于2016年正式立项的纯电飞机X-57，机翼前方共有14个螺旋桨，但全机升力还是偏小，难以实现超短距起飞。X-57项目进展一直比较缓慢，最终于2023年6月宣布项目将关闭，可见该技术的难度。
图 美国NASA于2016年正式立项的X-57，机翼前方共有14个螺旋桨。内侧的12个螺旋桨为5叶桨，巡航时可折叠；翼尖2个3叶螺旋桨偏大，用于巡航。
为进一步降低纯电、短距起飞的难度，美国创业公司Electra，设计了世界上第一架使用混合电力推进系统的吹翼飞机。该机型使用8个电动机来提高机翼升力，实现超短起飞和降落，使eSTOL飞机的起飞和降落空间仅为传统飞机所需空间的十分之一，以满足在足球场大小范围（约91*30米）的场地内运行，使其能够到达如今只有直升机才能到达的地方。
图 Electra公司设计的最新机型，可在最短46米的跑道上进行低噪起降，可搭载2名飞行员、9名乘客以及每人携带50磅的行李飞行400海里。
三、eCTOL （传统起降）
eCTOL（electric Conventional Take-off and Landing），即电动常规起降飞行器。与传统飞机类似，需要较长的跑道，只是将燃油发动机改为了电驱动。从工程技术挑战的角度讲，eCTOL相比eVTOL，挑战更小。
图 瑞典创业公司Heart Aerospace 设计的eCTOL飞机，设有19座，并配备400千瓦电动机和锂离子电池组，具有400 公里续航，将于 2026 年投入使用。
回到主题，低空经济浪潮下的电动航空器，eVTOL（垂起） 、eSTOL（短距）、eCTOL（常规）谁主沉浮，您怎么看？
低空经济以通用航空产业为主体。低空经济涉及军用、政用、商用、民用全方位场景，以通用航空产业为主导，应用于生产生活的多个领域。通用航空是指除军事飞行和民用航空飞行中公共运输航空飞行以外的航空活动。与公共运输飞行主要在8000米以上高空不同，通用航空飞行主要在3000米以下的低空领域。国际民用航空组织（ICAO）将通用航空定义为“除定期航空服务和不定期航空运输业务以外的以报酬或出租为目的的所有民用航空业务”。低空经济及通用航空应用场景大致可分为生产作业类、通航运输类、公共服务类和航空消费类。
——生产作业类。为农林牧渔和工业提供飞行作业活动，是传统通用航空的重点应用场景，包括农林植保（农林喷洒施药灭虫、飞播造林种草、施肥等）、探矿采油（海洋巡检、设备巡检、海域运输等）、电力巡检、地理测绘、航空摄影等领域，当前使用的航空器以直升机和工业/行业级无人机为主。生产作业类通用航空市场成熟度较高，市场规模呈现稳定增长态势，比如2022年我国通航农业作业面积预计18.8亿亩，预计2025年提升至25.1亿亩，2022年预估电力巡航里程为85万公里，预计2025年提升至100万公里。
——通航运输类。通用航空的重要作用之一就是交通运输，涵盖客运和货运，主要包括支线客运、短途运输、城市空中交通、城际通航、无人机配送与物流等领域。私人飞机、公务专机也是通用航空发展最快的领域，在世界通用航空三大类飞行中，航空作业飞行约占飞行总量的20%，教学训练约占22%，公务飞行占50%以上。随着eVTOL逐渐商用，依托eVTOL发展城市空中交通（UAM），在人口稠密的城区建立安全高效便捷的空中运输系统，成为全球航空界和交通界共同关注的焦点。将无人机应用于快递物流、末端配送、即时配送已成为物流行业重要发展趋势。
——公共服务类。主要是面向政府部门、公共单位乃至整个社会提供公共服务相关的航空飞行活动，包括应急救援、警用安防、海关飞行、政务飞行、路政巡查、信息通信、气象探测、海洋监测等领域，其中警用安防和应急救援的市场规模较大。应急救援应用场景众多，包括森林草原消防、常规救灾（防汛抗旱、地震和地质灾害、堰塞湖等抢险救灾）、水上搜救、城市消防救援、医疗救援等领域，具体任务则涉及空中侦察勘测、指挥调度、紧急输送、人员转运、特殊吊载、通信照明保障、交通疏导等多个方面。当前直升机为航空应急救援的主流，eVTOL将成为有力补充。警用安防无人机应用已较为广泛。
——航空消费类。面向消费群体提供消费性航空活动，包括飞行培训、空中游览、航空运动（高空跳伞、翼装飞行）、私人飞行、娱乐飞行、空中婚礼、娱乐拍摄等。轻小型无人机将航空消费场景扩展到航拍、表演、竞速、科普教育等领域。直升机、热气球和滑翔伞等传统低空工具已经广泛应用于景区体验，eVTOL有望开创低空旅游新业态，成为低空游览主力航空器。