14年前，發(fā)生在汶川的地震牽動了全國人民的心，隨后國內(nèi)的直升機(jī)產(chǎn)業(yè)受到重視，開始了高速發(fā)展。今天，eVTOL飛行器風(fēng)頭正勁，這個行業(yè)已步入高速發(fā)展的階段。與傳統(tǒng)直升機(jī)不同，在eVTOL領(lǐng)域中，國內(nèi)企業(yè)并不落后，因此開展eVTOL飛行器的應(yīng)用場景建設(shè)是需要盡快進(jìn)行的。其中，緊急醫(yī)療救援是eVTOL可以大力參與的領(lǐng)域，國內(nèi)企業(yè)也應(yīng)該盡快開展相關(guān)的調(diào)研工作。

電動垂直起降（eVTOL）飛行器具有很多優(yōu)勢，可以覆蓋多種應(yīng)用場景。經(jīng)過近年來的積極探索，這種飛行器已經(jīng)從早期的技術(shù)演示驗證，發(fā)展到原型機(jī)研制及認(rèn)證的過程中，該行業(yè)對其關(guān)注的重點也從早期單純的技術(shù)創(chuàng)新逐步擴(kuò)展到供應(yīng)鏈管理、產(chǎn)品試驗，以及運營場景設(shè)計等方面。

在eVTOL的各種運營場景中，相對常見的有城市客運、貨運、空中觀光、個人飛行器、緊急醫(yī)療救援等。這些在國內(nèi)也是多年前通用航空領(lǐng)域的重要發(fā)展著力點，近年也有很多無人機(jī)企業(yè)參與部分細(xì)分領(lǐng)域的爭奪。因此，如果eVTOL飛行器能夠作為新生力量而順利突圍，可能將會是整個航空作業(yè)領(lǐng)域的變革。

當(dāng)然，對于eVTOL的啟動市場，除了呼聲最高的城市客運或空中游覽以外，緊急醫(yī)療救援（EMS）也是可能性很高的一個領(lǐng)域。對于國內(nèi)通航市場，由于在可預(yù)期的時間內(nèi)將以公共服務(wù)等任務(wù)作為主要發(fā)展方向，因此緊急醫(yī)療救援反而是eVTOL更有可能首先得到應(yīng)用的領(lǐng)域；而國際上也有多家開發(fā)eVTOL飛行器公司把目光瞄準(zhǔn)了緊急醫(yī)療救援，希望與直升機(jī)形成互補甚至競爭的關(guān)系。

eVTOL參與醫(yī)療救援的理論研究德國ADACLuftrettung目前是歐洲最大、最專業(yè)的空中救援組織之一，該公司曾在2020年公布了與多家eVTOL公司共同合作開展的一項研究結(jié)果，即eVTOL在緊急醫(yī)療服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用前景。
這份報告名為《救援服務(wù)中的多旋翼飛行器——在緊急醫(yī)護(hù)人員運輸中多旋翼飛行器潛力的可行性研究》（Multicopter in the Rescue Service——Feasibility Study On The Application Potential Of Multicopters As Emergency Doctor Shuttles），研究時間點為未來2~4年的技術(shù)能力。此項研究表明，eVTOL飛行器確實在改善醫(yī)療資源管理和降低響應(yīng)時間方面具有潛力，特別是在農(nóng)村地區(qū)，但要充分實現(xiàn)這種新型運輸工具的優(yōu)點，則需要相對較大的飛行器，較小的、乘員只有兩人的eVTOL飛行器可能無法滿足EMS應(yīng)用的實際需求。

ACDC主持研究的《救援服務(wù)中的多旋翼飛行器——在緊急醫(yī)護(hù)人員運輸中多旋翼飛行器潛力的可行性研究》報告。

報告指出，從傷病患者撥打電話到將他們送到醫(yī)院的總時間長短是核心要素，但所謂醫(yī)護(hù)人員首次抵達(dá)現(xiàn)場的“初始響應(yīng)時間”也是病人得救的關(guān)鍵，因為醫(yī)生在抵達(dá)現(xiàn)場后才能進(jìn)行有效的治療或呼叫進(jìn)一步的救援。在德國，醫(yī)護(hù)人員在接警后抵達(dá)現(xiàn)場主要是利用地面車輛，在他們見到傷病人員后再根據(jù)病情需求決定是否呼叫直升機(jī)，只有在一些很極端的情況下，醫(yī)護(hù)人員才會直接乘坐直升機(jī)抵達(dá)現(xiàn)場。
而德國醫(yī)護(hù)人員的“初始響應(yīng)時間”平均水平在過去20年里不斷延長，這主要是由于德國人口越來越集中，在大面積的人口稀少的鄉(xiāng)村車輛運輸不得不行駛更遠(yuǎn)的距離。對此，如果采用eVTOL飛行器來替代部分車輛來運送醫(yī)護(hù)人員，則可以大大縮短醫(yī)護(hù)人員抵達(dá)現(xiàn)場的時間，或者在同樣的時間內(nèi)抵達(dá)更遠(yuǎn)的傷病現(xiàn)場。
因此，ADAC基于德國的情況所得出的結(jié)論是，使用eVTOL飛行器的目的不是完全取代現(xiàn)有的直升機(jī)或救護(hù)車，而是優(yōu)化整個救援系統(tǒng)，通過在德國建設(shè)多達(dá)250個的eVTOL起飛點就可以覆蓋全境。

多家公司希望進(jìn)軍醫(yī)療救援領(lǐng)域很多eVTOL飛行器的研發(fā)公司都將EMS領(lǐng)域作為主要應(yīng)用方向之一，他們對這項新技術(shù)如何更好的與現(xiàn)有解決方案掛鉤都有不同的觀點。
1.瑞士
瑞士的Dufour Aerospace公司希望其開發(fā)的Aero3飛行器可以進(jìn)軍EMS市場，甚至還希望這款飛行器能夠在一定程度上取代H125、H145、貝爾407和貝爾429等在EMS領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的直升機(jī)。這在其Aero3飛行器的設(shè)計思想中就可以體現(xiàn)出來。
Dufour開發(fā)的Aero3是一款較大型的eVTOL飛行器，最大起飛重量達(dá)2800千克，其空間足夠容納8名乘客。飛行器采用傾轉(zhuǎn)旋翼設(shè)計和混合動力裝置，飛行速度350千米/小時，航程最遠(yuǎn)達(dá)1100千米；而如果僅使用電池飛行時，其飛行速度降為225千米/小時，航程也降為250千米，仍是較為可觀的數(shù)字。
該飛行器采用300千瓦的渦輪發(fā)動機(jī)，但不需要減速器，這將使飛行器的運營成本將低至渦軸單發(fā)直升機(jī)的1/3、雙發(fā)直升機(jī)的1/10。EMS是Aero3最初就計劃進(jìn)入的市場，在設(shè)計期間Dufour增加了Aero3的尺寸，希望與在EMS領(lǐng)域中更大的雙發(fā)渦軸直升機(jī)進(jìn)行競爭。
Dufour公司的目標(biāo)是在2025年底前這款飛行器可獲得認(rèn)證。

Dufour公司的Aero3飛行器
2.以色列
以色列的UrbanAero公司在eVTOL領(lǐng)域研發(fā)多年，早在2015年就開發(fā)了一款可飛行的全尺寸演示樣機(jī)。
此前，UrbanAero的子公司Tactical Robotics一直在開發(fā)用于軍隊傷員后送任務(wù)的無人機(jī)，現(xiàn)在相關(guān)技術(shù)可以用于改進(jìn)CityHawk，以希望該飛行器可以進(jìn)軍EMS領(lǐng)域。
目前UrbanAero公司正在籌集資金開發(fā)氫燃料電池驅(qū)動的CityHawk飛行器，同時也在開發(fā)CityHawk飛行器的渦軸動力版本。CityHawk是一款有人駕駛的4座eVTOL飛行器，長度為7.7米，寬度為2.5米，最大起飛重量為1930千克，設(shè)計航程為150千米，巡航速度240千米/小時。如果采用氫燃料電池，飛行器將裝有兩個700kW的燃料電池為兩臺電機(jī)提供動力。
當(dāng)然，可能在近期投入使用的CityHawk是渦軸動力版本，2021年UrbanAero宣布獲得EMS運營商HatzolahAir公司訂購的4架采用渦軸版CityHawks，未來用于在紐約執(zhí)行EMS任務(wù)。UrbanAero目標(biāo)是在2024年試飛第一批原型機(jī)，渦軸版的CityHawk將按FAR27部認(rèn)證，目標(biāo)是在2026年取證，氫燃料電池版本將在2030年取證。

UrbanAero的CityHawk飛行器
3.澳大利亞
澳大利亞創(chuàng)初創(chuàng)公司AMSL Aero開發(fā)了一種名為Vertiia的eVTOL飛行器，澳大利亞航空醫(yī)療公司CareFlight作為其合作伙伴之一，這可以看出該飛行器將EMS作為主要應(yīng)用領(lǐng)域之一。Vertiia的飛行速度可達(dá)300千米/小時的速度，采用純電動力時航程為250千米，而未來在使用氫燃料系統(tǒng)時，航程可達(dá)800千米。
CareFlight公司表示到2023年將Vertiia用作空中醫(yī)療轉(zhuǎn)運飛行器，旨在為沒有任何簡易機(jī)場的偏遠(yuǎn)地區(qū)提供便捷、低成本的交通方式。Vertiia已經(jīng)處于原型機(jī)建造階段，目前正在AMSL公司的機(jī)場制造，不久后就將開始試飛。

AMSL Aero公司的Vertiia飛行器

4.意大利
Avionord是一家航空醫(yī)療救援領(lǐng)域的意大利公司，目前該公司正在與Manta Aircraft公司合作開發(fā)可用于EMS領(lǐng)域的混合動力eVTOL飛行器。
兩家公司的合作將使Manta可生產(chǎn)多達(dá)15架飛行器用于醫(yī)療服務(wù)，預(yù)計將于2026年開始交付。這款飛行器名為ANN2，其目標(biāo)航程為600千米，巡航速度為300千米/小時，將在2023年開始認(rèn)證工作。Avionord公司的CEO表示，如果這款混合動力eVTOL飛行器的性能達(dá)標(biāo)，那么它就能快速將醫(yī)療設(shè)備、病人，甚至要移殖的人體器官轉(zhuǎn)運到所需的地方。

Manta公司的ANN2飛行器
5.中國
相比于國外的企業(yè)，國內(nèi)企業(yè)在eVTOL方面也有相應(yīng)的研究。例如在2021年珠海航展期間，航空工業(yè)通飛就展示了名為AG-EX的eVTOL飛行器物理樣機(jī)。AG-EX將用于未來城市內(nèi)和近距離城市間的空中飛行，適用于城市通勤、短途物流、應(yīng)急消防、醫(yī)療救援等場景。
AG-EX設(shè)計載客為4～5人，最大航程200千米，采用傾轉(zhuǎn)翼設(shè)計，機(jī)翼設(shè)計有12臺電機(jī)驅(qū)動的分布式風(fēng)扇，可以實現(xiàn)短距和垂直起降。據(jù)了解，航空工業(yè)通飛在2020年5月啟動eVTOL飛行器技術(shù)項目研究，在2021年已完成1/6縮比模型首飛，并制造了全尺寸物理樣機(jī)，計劃將在近年完成整機(jī)裝配調(diào)試并交付。

在珠海航展上展出的AG-EX飛行器的物理樣機(jī)

eVTOL飛行器所面對的挑戰(zhàn)結(jié)合上述ADAC的報告和多家公司的飛行器性能指標(biāo)，可以看出EMS領(lǐng)域?qū)τ趀VTOL飛行器本身的性能要求還是很高的。例如ADAC的報告認(rèn)為飛行器的速度要達(dá)到150~180千米/小時，航程至少要達(dá)到150千米，而且要保證足夠的載荷（飛行員+病人+醫(yī)護(hù)人員+必要設(shè)備）和可用性，飛行器也必須能夠在惡劣天氣下24小時運行；而上述公司為EMS領(lǐng)域開發(fā)的eVTOL飛行器也均為較大的規(guī)格，甚至需要采用基于渦軸發(fā)動機(jī)的混合動力系統(tǒng)，以滿足對性能的需求。
對于純電動的飛行器而言，電池充電時間相比于補充燃料來說更長，表面上并不適合EMS領(lǐng)域需要的快速響應(yīng)能力，但實際上這種飛行器并不是設(shè)計成在0~100%的電量范圍內(nèi)運行，而是在運行中其電量保持在60%~80%之間。這樣有利于保障飛行安全、減少電池的損耗，同時新型電池在完成20%的充電區(qū)間只需要5分鐘左右，因此也可實現(xiàn)快速響應(yīng)。
在成本方面，雖然飛行器的成本遠(yuǎn)高于救護(hù)車，但考慮到縮短響應(yīng)時間或擴(kuò)大響應(yīng)區(qū)域，這在社會收益方面的提升將是顯著的，而且eVTOL飛行器的成本仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)直升機(jī)。

與直升機(jī)相比，eVTOL飛行器使用上更為靈活，可以大大擴(kuò)展航空醫(yī)療救援的范圍

當(dāng)然，由于eVTOL飛行器是新事物，因此很多流程和設(shè)備都需要重新設(shè)計和優(yōu)化，例如醫(yī)生在搭乘飛行器時可能會更快抵達(dá)傷病現(xiàn)場，因此相對于救護(hù)車，飛行器上就可以減少一些急救設(shè)備。而在技術(shù)因素以外，相比于直升機(jī)eVTOL飛行器在監(jiān)管規(guī)則、市場運營、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、甚至公眾接受程度等方面都存在全新的挑戰(zhàn)。
因此，至少在近期內(nèi)，在一些諸如要將病人送至更遠(yuǎn)的醫(yī)院的任務(wù)仍需傳統(tǒng)直升機(jī)來執(zhí)行，而eVTOL飛行器將與救護(hù)車和直升機(jī)為基礎(chǔ)的現(xiàn)有體系形成互補而非競爭。