探索未来天空：一篇文章全面解析低空经济

本文导读

低空经济是以各种有人驾驶和无人驾驶航空器的各类低空飞行活动为牵引，辐射带动相关领域融合发展的综合经济形态。2023年底的中央经济工作会议明确提出要打造低空经济等战略性新兴产业，2024年政府工作报告进一步强调打造低空经济等新增长引擎，低空经济发展迎来重要的机遇窗口期。

今天，我们通过一篇文章全面了解低空经济全产业。

01行业分类

低空经济是以各种有人驾驶和无人驾驶航空器的各类低空飞行活动为牵引，辐射带动相关领域融合发展的综合性经济形态。从产品分类来看，低空经济包括eVTOL( 电动垂直起降飞行器 )、无人机(消费级、工业级)、直升机传统固定翼飞机等。

低空经济行业主要包括以下几个分类：

1. eVTOL（电动垂直起降飞行器）：这是一种电动化且不需要跑道就可以垂直起降的飞机。eVTOL具有垂直起降、低噪音、低成本和绿色能源等特征，适用于城市空中交通和城际空中出行等场景。

2. 无人机：包括消费级和工业级无人机。无人机利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵，不载人，广泛应用于娱乐、测绘、巡检、植保、末端物流、安防等领域。

3. 直升机：作为典型的军民两用产品，直升机可以广泛应用于运输、巡逻、旅游、救护等多个领域。直升机的最大时速可达300km/h以上，一般航程可达600～800km左右。

4. 传统固定翼飞机：这类飞机依赖跑道起降，适用于长距离的空中运输和旅行。

低空经济的产品和服务覆盖了从研发、制造到运营服务的全产业链，包括但不限于关键原材料供应、核心零部件生产、整机制造、载荷系统、地面系统等。随着技术进步和市场需求的增长，低空经济行业正在快速发展，展现出巨大的潜力和多样化的应用前景。

02技术特点

以先进空中交通工具(eVTOL)为代表的低空经济技术主要有以下特征：

1. 电动化：低空经济中的飞行器，特别是eVTOL，采用电动推进系统，利用电池作为动力来源，与传统的航空燃油相比，更加环保，减少了有害尾气的排放。

2. 分布式电推进技术：eVTOL等飞行器采用多台独立可靠的动力系统，提供安全冗余，增强了飞行的安全性。

3. 高效率：电动飞行器不依赖于跑道，可以在城市内部进行起降，减少了对基础设施的要求。同时，相比传统直升机，电动飞行器的飞行速度更快，提高了空中载人出行的效率。

4. 低噪音：由于电力驱动没有引擎噪音，且旋翼直径相对较小，电动飞行器在巡航飞行时的噪音较低，减少了对周边环境的影响。

5. 智能化：eVTOL采用更智能的计算控制，减少复杂的控制操作，可以简易飞行未来降低飞行员的培训要求及降低日常飞行的工作量。

6. 高安全：新型飞行器设计时考虑了多方面安全因素，如电池安全、飞行控制系统的可靠性等，确保了飞行的安全性。

7. 低成本：eVTOL 的制造成本、运营成本和销售价格，相比于传统飞行器都低很多。其长期运营价格，可以和出租车类似，成为现有共享出行交通工具的补充。

8. 小型化集成航电技术：通过微型化、模块化、通用化、智能化的设计，将航电系统的各个功能模块集成在一个或几个紧凑的硬件平台上，提高了系统性能和可靠性，同时降低了重量、体积、功耗和成本。

全球的 eVTOL目前都处于研发阶段，存在不同的技术路线和构型区别。从外观构型上，大致可以划分为多旋翼、复合翼、倾转旋翼三种构型。不同构型 eVTOL技术路线比较如下表所示:

图 / 电动垂直起降飞行器 eVTOL 主要技术路线

这些技术特点共同推动了低空经济的发展，使其成为航空业变革的重要力量，并为未来城市交通、物流配送、环境监测等提供了新的解决方案。

03产业链条

低空经济的产业链条具有较长的价值链和广泛的应用场景，主要包括以下几个环节：

图 / 低空经济产业链图谱

1. 上游产业链：

 - 研发：包括飞行器的初步设计、概念验证和技术研发。

 - 关键原材料及核心零部件：涉及电池、动力系统、飞控系统、航电设备、导航系统、通讯系统、复合材料等。

2. 中游产业链：

 - 载荷系统：为飞行器提供所需的有效载荷能力，如乘客、货物等。

 - 低空产品的设计与制造：包括eVTOL、无人机、直升机和传统固定翼飞机等飞行器的制造。

 - 地面系统：涉及飞行器的地面支持设备和基础设施，如充电设施、维护系统等。

3. 下游应用：

 - 城市交通：利用eVTOL等飞行器提供城市内部或城际间的快速交通服务。

 - 文旅：低空旅游，如空中观光、景区游览等。

 - 物流配送：使用无人机进行快递、医疗物资等的配送。

 - 应急管理：在灾害救援、消防等领域的应用。

4. 服务与运营：

 - 飞行审批：飞行器的飞行计划审批和管理。

 - 空管系统：空中交通管理和监控系统。

 - 运营服务：包括飞行器的运营、维护和客户服务等。

整个低空经济产业链条涵盖了从研发、设计、制造到运营服务的全过程，涉及多个行业和领域，形成了一个高度综合和相互依赖的产业生态系统。随着技术进步和市场需求的增长，低空经济产业链条将继续扩展和深化，为社会创造更多的价值和便利。

其中，电动垂直起降飞行器(eVTOL)的上游产业链核心部分，包括电池、动力系统、飞控系统、航电设备、导航系统、通讯系统、复合材料等。中游产业链主要是设计研发生产飞机的主机厂，国外由Joby、wisk 等 eVTOL代表企业构成，国内有峰飞航空、时的科技、御风未来零重力等新创企业。下游为终端应用，主要是航空公司、直升机运营公司或通航公司，以及周边应用等。国内外知名的运营人有安徽省通航集团.深圳东部通航、中信海直、亚捷航空、精功通航等。

图 / eVTOL产业链图谱

04关键技术

低空经济作为前沿新兴产业，有赖于更多的感知手段、更高性能的机载计算机、更智能算法、更高效的能源驱动方式，更轻便的机载航电设备，因此，也是一个非常典型的跨界融合的领域，涉及多个技术方向和环节。

1. 高效高功重比的推进技术：eVTOL飞行器依赖于高功率密度动力装置，提供升推力，解决传统动力装置的噪声和环境污染问题。电动化驱动的电推进技术是eVTOL的核心技术。

2. 高能量密度的新能源技术：eVTOL的能源系统性能决定续航时间、航程及运营成本。电池性能是制约电动飞机发展的关键因素，需要长寿命、高能量密度、高功率密度和快速充放电的电池技术。

3. 复杂重要的总体和结构设计技术：eVTOL需要新型气动布局技术研究，优化飞机气动特性，改善飞行性能。轻量化、高可靠、低成本的先进复合材料结构设计和制造技术研究，是实现eVTOL的关键。

4. 简易可靠的飞行控制技术：eVTOL飞行器的控制需要模型仿真、控制律设计、飞控系统设计和底层软硬件设计。高精度高可靠的飞行控制技术尤为重要，实现电传飞控基础上的简易操控理念。

5. 小型化集成航电关键技术：将航电系统的各个功能模块集成在紧凑的硬件平台上，提高系统性能、可靠性、安全性和灵活性，降低重量、体积、功耗和成本。

6. 环境感知与避障技术：低空飞行器需要先进的感知系统来识别周围环境，包括障碍物、天气条件等，以确保安全飞行。

7. 通信与数据链技术：飞行器与地面控制中心、其他飞行器之间的通信至关重要，需要可靠的数据链技术来交换飞行数据和指令。

8. 适航审定技术：新型飞行器需要通过适航审定，确保其安全性和可靠性符合行业标准。

9. 智能化与自主飞行技术：包括自动驾驶系统、自主决策支持系统等，提高飞行器的智能化水平，减少对飞行员的依赖。

10. 能源管理与高效利用技术：高效能源管理系统对电动飞行器尤为重要，需要优化能源分配和使用，提高能源利用效率。

这些关键技术的发展和应用，是推动低空经济产业创新和成长的基础，对于实现低空飞行器的安全、高效和环保运营至关重要。

05应用场景

低空经济的应用场景具有多样性和创新性。

1. 城市空中交通（UAM）：

- 利用电动垂直起降飞行器（eVTOL）在城市内部或城市之间提供快速、高效的空中交通服务，减少地面交通拥堵，提高出行效率。

2. 物流配送：

- 无人机配送服务可以覆盖城市和偏远地区，为电商、食品外卖、医疗急救等领域提供快速配送解决方案，特别是在交通不便或紧急情况下。

3. 环境监测与保护：

- 无人机搭载高清摄像头、多光谱传感器、空气质量监测器等设备，用于森林火灾预防、野生动物保护、水质监测、大气污染检测等环境保护工作。

4. 农业植保：

- 无人机在农业领域的应用包括作物病虫害监测、精准喷洒农药、播种以及灌溉管理，提高农业生产效率和作物产量。

5. 公共安全与应急响应：

- 在自然灾害、事故救援、森林防火等紧急情况下，无人机可以快速到达现场，进行空中侦察、搜索失踪人员、投放救援物资等任务。

6. 低空旅游：

- 提供空中观光服务，如直升机游览城市地标、热气球体验自然风光，为游客提供独特的旅游体验。

7. 医疗救护：

- 直升机救援服务可以快速将病人从事故现场或偏远地区运送到医疗机构，特别是在地面交通受阻时，直升机救援能够挽救生命。

8. 航空运动与娱乐：

- 包括飞行体验、飞行培训、航拍摄影、航空表演等活动，满足人们对航空娱乐和个人飞行技能提升的需求。

9. 商务出行：

- 在商业中心、重要会议场所或交通枢纽之间提供快速的空中交通服务，为商务人士节省时间，提高工作效率。

10. 城际交通：

 - 在经济活跃的城市群之间建立空中交通网络，提供快速的城际连接，促进区域经济一体化。

11. 海岛交通：

 - 对于岛屿地区，eVTOL可以提供快速的空中交通服务，解决海上交通不便的问题，促进海岛旅游业和经济发展。

12. 特殊任务执行：

 - 在边防巡逻、科研考察、地质勘探等特殊任务中，无人机或eVTOL可以到达人员难以到达的地区，执行监测、数据收集和物资运输等任务。

13. 教育培训：

 - 无人机和eVTOL的飞行操作培训，以及航空知识的普及教育，培养航空领域的专业人才和提高公众对航空科技的认识。

14. 基础设施巡查：

 - 无人机用于电力线路、油气管道、交通设施等的巡查和维护，及时发现和处理潜在问题，保障基础设施安全运行。

这些应用场景展示了低空经济在现代社会中的广泛应用潜力，随着技术的发展和法规的完善，低空经济将在更多领域发挥重要作用。

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