一、eVTOL 冗余调度系统是什么

eVTOL，即电动垂直起降飞行器，其冗余调度系统在确保飞行安全方面起着至关重要的作用。

eVTOL 电驱电机主要有无刷电机和永磁同步电机两种类型。无刷直流电机结构简单、成本低，适用于无人机；永磁同步电机效率高、噪音低，适合 eVTOL 运用场景，如 Joby S4、Archer Midnight 等均采用了永磁同步电机。

eVTOL 对冗余性有额外需求，这意味着电控系统需具备冗余设计，以在部分系统失效时继续安全运行。eVTOL 运营环境复杂，电机需要具有更好性能和更高安全性。具体来说，eVTOL 要求电机具有更高的功率密度，以在较小的尺寸和重量下提供足够的推力。此外，航空级电机所处工作环境与新能源汽车不同，其对于高低温、湿热、低温低气压、盐雾、臭氧、电磁兼容、振动等方面的要求较高。

功率密度的提升是 eVTOL 电机面临的挑战之一，其提升来源于电机的电磁结构设计或材料改进，包括更高耐温极限的绝缘材料、更高磁能密度的永磁材料、更轻的结构材料等，但这些均存在较大挑战。

eVTOL 市场尚处于起步阶段，主机厂进入壁垒高、研发周期长、适航取证难度大，配套供应商同样需要很长的研发和验证周期。以亿航智能为例，其 EH-216 最早于 2018 年 2 月公开载人首飞，2020 年 12 月向中国民航局递交型号合格证申请，直到 2023 年 10 月才取得型号合格证，历时近 3 年时间。电驱系统作为核心动力单元，供应商需要在产品早期开发阶段就开始配合主机厂进行设计和研发，并参与后续适航取证过程，开发和验证周期很长。同时，电机供应商在航空行业经验、航空级别的实验室和试验检测设备、高功率密度电机技术基础等方面也需要长时间和大量投入，才有机会得到下游主机厂认可。根据国际民航组织对于民用飞行器的相关认证资质许可，电机作为设备需通过 DO160 环境实用性测试，电控系统需要通过 DO-178 标准认证，对国内外主机厂及零部件供应商要求较高。

二、eVTOL 冗余调度系统的工作原理

 

eVTOL 冗余调度系统的工作原理主要涉及电驱系统和航电系统的协同作用。

电驱系统作为 eVTOL 的核心动力来源，电机的性能至关重要。eVTOL 采用分布式电推进，在飞行器不同部位安装多个小型推进器，为飞机提供推力。其中，永磁同步电机因效率高、噪音低的特点，在 eVTOL 中较为常见。

航电系统是飞机的中枢神经系统，主要功能包括飞行控制、通信、导航等。以飞控系统为例，承担着航迹控制、姿态控制和飞行增稳等核心功能。飞控系统包括传感器、飞控计算机、作动器和控制显示四大子系统，其中计算机子系统是控制计算核心。为提高可靠性和安全性，载人 eVTOL 飞控系统多采用多余度技术，构建多余度的飞控系统，并在不同飞控计算机之间建立内部数据交互和投票机制，降低整套系统的故障率。

eVTOL 的冗余调度系统通过电驱系统和航电系统的协同工作，确保在部分系统失效时，飞机仍能继续安全运行。例如，分布式电推进系统中多个电机的设计，意味着即使某个电机出现故障，其他电机仍能继续工作，为飞行器提供一定的动力支持，保障飞行安全。同时，飞控系统的高冗余设计也能在出现故障时，确保飞行器的稳定控制。

总之，eVTOL 冗余调度系统的工作原理是通过电驱系统和航电系统的紧密配合，以及各系统内部的冗余设计，实现飞机在各种复杂情况下的安全运行。

三、eVTOL 冗余调度系统的作用

 

安全性保障：在文旅行业应用具有天生安全性优势，设计有多重冗余系统，可在部分系统失效情况下安全运行，且景区低空飞行区域相对独立，降低安全风险。

eVTOL 在文旅行业的应用中，其安全性优势十分显著。由于景区航线通常距离较短、飞行高度较低，使得 eVTOL 在应对突发状况如紧急迫降时更加从容。同时，eVTOL 设计有多重冗余系统，即便部分系统出现故障，也能确保安全运行。此外，景区的低空飞行区域相对独立，减少了与常规航空交通的冲突，进一步降低了安全风险。例如，亿航智能的 eVTOL 在多个文旅景区进行载人首飞，其安全性得到了充分验证。

满足续航需求：当前电池技术能支持 eVTOL 在短途航线上运行，满足文旅景区航线需求。

当前的电池技术已经足够支持 eVTOL 在短途航线上运行，这对于文旅景区来说完全能够满足需求。景区的航线通常较短，往返距离一般在几十公里以内，而像上海峰飞航空科技的 eVTOL 飞行器已经实现了单次充电飞行 250.3 公里的记录，足以覆盖大多数景区的飞行需求。

空域管理便利：文旅景区 eVTOL 应用通常涉及固定航线，空域管理相对简单，可进行常态化审批流程。

文旅景区的 eVTOL 应用通常涉及固定航线，这使得空域管理相对简单。与城市空中交通相比，景区的空域使用更加固定和可预测，相关管理部门能够更容易地规划和监管这些航线，为 eVTOL 的运营提供了便利。例如，在一些知名景区，eVTOL 的航线审批流程已经实现了常态化，为低空旅游的发展奠定了基础。

满足市场需求：文旅景区客流量大，eVTOL 提供的空中观光服务满足游客对新颖旅游体验的需求。

文旅景区通常具有巨大的客流量，这为 eVTOL 的应用提供了广阔的市场基础。游客对于新颖的旅游体验有着天然的需求，eVTOL 提供的空中观光服务正好满足了这一需求。通过 eVTOL，游客可以享受到独特的空中视角，增加了旅游项目的趣味性，提高了游客的满意度和回头率。

经济效益高：航线固定使运营成本相对较低，同时能提供独特旅游体验，收取较高票价，实现较高经济效益，还可带动相关产业链发展。

在文旅行业中，eVTOL 的应用可以实现成本最小化和收益最大化。由于航线固定，eVTOL 的运营成本相对较低。同时，其能够提供独特的旅游体验，因此可以收取相对较高的票价，从而实现较高的经济效益。此外，eVTOL 的应用还可以带动相关产业链的发展，如旅游推广、地面服务等，进一步扩大其经济效益。

增加项目可玩性：为文旅项目增加新维度，可作为旅游项目一部分提供空中游览服务，也可作为独立旅游产品吸引游客体验。

eVTOL 的引入为文旅项目增加了新的维度。它可以作为旅游项目的一部分，提供空中游览服务，也可以作为独立的旅游产品，吸引游客体验。例如，小鹏汇天已成功签约近 60 个飞行汽车体验营地，涵盖飞行营地、景区、文旅小镇、城市区域等各类场景，为游客提供了丰富多样的旅游选择。