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2021年12月27日，全球支线航空巨头巴西航空工业公司宣布，旗下飞行汽车公司Eve将与特殊目的收购公司（SPAC）合并，在纽交所上市。

2021年共有四家飞行汽车企业通过SPAC形式上市。它们分别是美国飞行汽车企业Archer和Joby、德国飞行汽车企业Lilium、英国飞行汽车企业Vertical。

飞行汽车行业已经步入资本化阶段。在中国，小鹏汽车（NYSE：XPEV）投资的飞行汽车企业在2021年10月获得行业最大单笔5亿美元的融资，计划在2024年量产飞行汽车；上海峰飞航空科技有限公司在2021年9月宣布，获得1亿美元融资；初创飞行汽车企业上海时的科技有限公司、上海沃兰特航空技术有限责任公司（下称“沃兰特”）等也都先后获得“金主”垂青。

飞行汽车企业极力向投资人描绘革命性出行前景。在未来城市中，飞行汽车就是空中出租车，科幻电影的场景将走进现实，市民出门打“飞的”。

飞行汽车也叫电动垂直起降飞行器（Electric Vertical Take-off and Landing，eVTOL）。与传统燃油直升机（VTOL）相比，飞行汽车配备多个电动旋翼，安全冗余度高且结构简单，维护成本也更低。

“直升机太贵，好点儿的直升机每小时运营成本基本上是5万元，不是普通人可以负担的出行方式，而且直升机可能是所有飞行器里面最不安全的。”上海磐拓航空科技服务有限公司（下称“磐拓航空”）相关负责人对财新说。磐拓航空是一家总部位于上海的初创飞行汽车企业。

沃兰特创始人董明告诉财新，一旦飞行汽车真正实现产业化，运营成本应该只有直升机的十五分之一到二十分之一。投资界认为，飞行汽车具备成为下一代城市空中交通工具的潜力。

尽管带有“汽车”二字，飞行汽车实际上是一种航空器。航空器运行涉及公共安全，是世界上受监管最为严格的行业之一。在接受市场选择前，飞行汽车首先要获得民航部门的安全认可，这在航空业称为“适航认证”，也是航空器研发过程中最大的挑战。

飞行汽车是航空业的新生事物，技术规范与传统航空器不同，民航监管部门在飞行汽车适航认证方面并没有积累足够经验。全球民航监管部门都在探索飞行汽车适航认证。

2021年底，中国民航局迈出关键一步。2021年12月3日，中国民航局航空器适航审定司发布《亿航EH216-S无人驾驶航空器系统专用条件（征求意见稿）》（下称《专用条件》），向民航各地区管理局、民航大学、民航干院、航科院、民航二所、适航审定中心等机构征求意见。

亿航（NASDAQ：EH）是总部位于广州的飞行汽车企业，2019年底登陆资本市场，也是全球首家上市的飞行汽车企业。《专用条件》意味着亿航的无人驾驶飞行汽车正式进入适航审定流程。

飞行汽车分为有人驾驶和无人驾驶两种。董明认为，在有人驾驶eVTOL适航认证领域，美国和欧洲走在中国前面，而“无人机载人航空器适航审定在全球都没有先例，这算是中国民航局一个重大的尝试”。中国民航局中南地区管理局称，亿航适航审定申请引起世界无人机设计制造者和欧美国家民航局的高度关注。

中国现代航空产业起步较晚，在适航认证领域，中国民航局过往都是以跟随者的姿态出现。《专用条件》发布令行业人士感到意外。

张曙光是北京航空航天大学教授，也是国产飞机C919、MA700项目型号合格审定委员会委员。她认为，与美国联邦航空局（Federal Aviation Administration，FAA）和欧洲航空安全局（European Aviation Safety Agency，EASA）相比，中国民航局在eVTOL适航审定上要更加开明。“局方其实也有一个比较长的决策过程。”张曙光说。她没有透露更多细节。

eVTOL在中国多点开花，得益于电动汽车迅速发展打下的基础。国内产业链完备，电池、电机、电控系统都能找到成熟供应商。就连全球航空发动机巨头罗罗（Rolls-Royce Plc）在研发航空电推动系统时，也要来中国寻找电池供应商。

有行业人士认为，中国民航局一改常态，或许是希望中国能在飞行汽车领域复制电动汽车“弯道超车”的故事。

适航认证势在必行

在行业发展早期，eVTOL主要由硅谷和华尔街驱动，传统航空的分量并不重。

2016年10月，Uber公司发布《城市空中交通白皮书》，提出eVTOL和城市空中交通（Urban Air Mobility，UAM）概念。Uber认为，一张由eVTOL组成的网络将在郊区与城市以及城市内部实现快速、可靠通勤，缓解地面交通拥堵。

2018年12月，摩根士丹利发布首份空中交通行业研究报告，提出1.5万亿美元市场规模预期。在航空史上，还没有哪个产业像飞行汽车这样把技术概念与资本结合得如此紧密。

转折发生在2020年。当年12月，Uber将旗下飞行汽车项目卖给美国企业Joby，退出了这一赛道。2021年5月，摩根士丹利调整判断，再次发布行业研究报告，认为市场此前低估了飞行汽车适航认证阻碍，提示投资者应更加耐心。

Uber离场和摩根士丹利的最新表态，在一定程度上意味着飞行汽车逐步回归航空本质。“在航空领域，互联网思维和速度可能不好用了。”一名行业观察人士评价说。

适航概念可以追溯到航海。人类为了保障海上航行安全，制定了诸多航海规则，这套体系逐渐沿用到空中。适航认证是一套极为严肃且专业的审查程序，民航局代表公众利益，全程参与航空器安全控制流程。航空企业要严格按照民航监管部门要求测试飞行器安全性能，直至获得监管机构认可。

但eVTOL特别是无人驾驶eVTOL究竟如何开展适航，航空业没有定论。国内虽有亿航这样的代表企业，中国民航局的态度也一直非常谨慎。

亿航原本主要生产消费级无人机，从2016年开始转型研发飞行汽车，先后量产过单座和双座两个型号，产品外观类似放大版无人机。

亿航量产机型采用无人驾驶，由地面控制中心规划航线，进行集群控制。亿航方面称，无人驾驶模式砍掉了飞行员成本，有利于提高运行效率。质疑者认为，载人飞行器如果没有驾驶员，安全性存疑。亿航回应称，其产品已经试飞数万架次，具备足够安全性。但在航空专业人士看来，这种回应并不严谨。

以历史数据证明安全性，在业内称为“等效安全”。这种证明形式主要针对老旧航空器，比如“二战”时期就研制出来的飞机，并没有按照现代民用航空规则开发，由于已经安全运行了几十年，可以生成等效安全。

业内人士告诉财新，历史安全试飞次数并不能与安全性画等号，适航认证是现代航空器不能避开的程序，监管部门追求的是“表明性”，类似数学证明题，要求生产商呈现完整的安全证明过程。民航局如果不接受适航申请，亿航产品就没有可能更进一步。

外部压力打破了局面。2020年6月2日，韩国国土基础设施交通部发布城市空中交通规划方案，预计在2025年开启飞行汽车商业化运营服务。韩国计划从多方面发展城市空中交通，例如政府支持初创私人企业，建立适合行业的新体制，取代原有的安全和运输系统框架等。2021年11月，韩国现代汽车宣布成立一家新公司，负责飞行汽车研发和空中交通业务。

2020年7月，日本政府发布《增长战略跟进计划》，提出从2023年开始开展飞行汽车业务，从2020财年开始开发飞行汽车操作安全标准以及操作员技能认证标准等系统。2021年1月，日本汽车巨头丰田向Joby投资3.94亿美元，并派驻工程师传授制造、质量和成本控制方面的经验。

在中国，政策阻碍引发政府高层关注。2020年11月28日，国务院办公厅督查室发布通报称，美、日、韩等国已将未来发展空间巨大的城市空中交通产业上升到国家战略层面，但国内相关战略研究滞后，政策法规和行业标准尚处于空白状态，企业面临适飞审批难、飞行许可难、市场投放难等问题。

国务院办公厅督查室建议，将发展城市空中交通纳入国家战略，出台有关政策文件，制定相关标准，推动产业发展。

业内认为，中国民航局此次发布《专用条件》，终于释放了明确信号，表明局方有动机与FAA或EASA展开竞争。“在eVTOL领域，中国成功的可能性起码要比民航大飞机高，局方肯定不希望自己变成行业发展的阻碍。”磐拓航空相关负责人说，“企业只要证明产品的安全性，民航局就会发放适航证书。”

亿航至今已经在全球十多个国家开展过试飞。2019年4月，亿航在奥地利首都维也纳进行了公开载人飞行演示。2020年11月11日，亿航参加韩国国土基础设施交通部与首尔市共同举办的一场飞行演示，这是韩国首次在人口稠密的城市地区测试飞行汽车服务。在中国国内，亿航也开辟了多条试运行航线，并建立了运营中心。

“亿航的飞机一直在飞，如果民航局以绝对的方式说不行，对亿航来说是不公平的。”张曙光说，“政策部门什么都不做，也是不合适的。”

FAA的启示

飞行汽车使用电驱动系统，自动化程度更高，民航监管机构在传统通航飞机上现成的适航认证标准及经验，难以直接套用到飞行汽车上。

航空业发展超过百年，技术不断进步，现在民航监管部门遇到的问题，在航空史上并非孤例。20世纪50年代，喷气式发动机取代活塞螺旋桨发动机，成为航空业发展的方向。与活塞螺旋桨发动机相比，喷气式发动机结构更简单，运转也更加连续、平稳；最重要的是，喷气式发动机可以大幅提高飞行速度，创造更多商业价值，航空业为之振奋。

1957年12月20日，美国波音公司（NYSE：BA）在军用运输机基础上研发的波音707完成首飞。这是波音公司首款喷气式民航客机，也是喷气式发动机首次运用在民用航空领域。

彼时，FAA在喷气式飞机领域没有丝毫经验。为了通过适航认证，波音公司不得不帮助FAA，将其掌握的有关大型喷气式飞机的技术，融合到当时已有的民航飞机适航认证框架和进程中。

在具体操作层面，波音公司首先要清楚理解FAA对活塞螺旋桨式客机提出各项要求的用意，在此基础上，另外制定一套能够确保喷气式飞机安全性的标准，再根据这套标准进行适航认证。

从公共安全角度看，由实业界来制定自己所要遵守的规章制度，有“裁判员”和“运动员”集于一身的嫌疑。这种安排存在角色冲突，并不合适，但当规章制度滞后于技术革新时，监管部门别无选择。

波音747客机总设计师乔·萨特（Joe Sutter）在其回忆录《未了的传奇》一书中写道，美国的喷气式飞机取证标准基本是由波音公司制定的。其中第一套喷气式飞机条例被称为SR422部，这套条例中大部分条款由他和同事起草完成，此后也成为波音公司和其他美国飞机制造商开发喷气式飞机的标准。

中国民航局同样没有现成的飞行汽车适航审定标准，这需要国内eVTOL企业来扮演当初波音的角色。中国民航局中南地区管理局是亿航216适航审定组长单位，该局局长在2021年4月介绍说，要在现有适航审定政策、规章、标准和经验的基础上，结合亿航前期无人机试点运行数据、运行场景，以风险递进原则推进审定工作，创造性确立制定审定标准。

业内人士普遍认为，亿航案例的重要意义在于开启飞行汽车适航审定法规的发展。

主流的民航法规体系包括行政程序规则、航空器制造、航空器维修、航空人员、空管、运行、机场、航空器搜寻救援和事故调查八大部分，共有79部规章，其中第21部至第55部属于航空器制造规章。专门针对小型飞机的制造规章集中在23部。

在飞行汽车适航认证方面，2016年12月，FAA全面修订了FAR23部《小型飞机适航审定标准》（下称“美国23部”）。新美国23部用基于安全性能的标准，取代了规范性的设计要求，理论上可直接用于eVTOL的适航审定。

“FAA的老美国23部很长，非常多的细节，有很多的关键特性，FAA把这些技术要求全都删掉，把技术要求放到了外面，作为一个外部标准，美国23部就变得很简单了。”董明说。

中国的民航法规体系借鉴自美国。中国民航局CCAR23部《正常类飞机适航规定》（下称“中国23部”）相当于美国23部。张曙光告诉财新，中国23部的规定较为刚性，主要是针对早期机械操纵的飞机，规定相对较死、较细，好处是易于操作，但问题是缺乏灵活性。

新出现的eVTOL与中国23部提到的技术不同，中国23部就无法用于eVTOL适航审定，这要求民航局另外单独为每个型号的eVTOL发布专用条件。

不过中国民航局紧跟着FAA的脚步修改23部。2019年10月，中国民航局航空器适航审定司发布中国23部修订版《征求意见稿》，向国内专业航空机构征求意见。次年2月，中国民航局发布中国23部《修订送审稿》，向社会公开征求意见。新的中国23部正在等待交通运输部批准。

自1986年12月31日发布以来，中国23部先后在1990年、1993年、2004年进行过三次修订。中国民航局称，旧版中国23部不断增加高性能飞机的审定要求，无形中增加了设计简单、低性能飞机的审定成本，阻碍了产业的发展。

业内人士告诉财新，修订后的中国23部将与修订后的美国23部高度相似。“新23部作为适航法规，只是提出安全要求，并不把技术标准一并带进去。”张曙光说。

在新23部中，民航监管机构准备接受某些工业标准。“需要技术标准，就在工业界找，获得局方认可后，形成审定的符合性方法以及测试方案，这是非常实用的操作手段，如果工业标准还不成熟，就由工业界去推动。”董明说。

张曙光认为，中美两国新23部的思路都是为了适应航空新技术的发展，对eVTOL企业适航审定具有促进作用。

亿航的困难

在中国，无人机普遍用于摄影、测绘、农业植保等领域，用于载人是由亿航开先河。这一设想在普通人看来并不新奇，但航空专业人士却认为做法过于激进。

自动驾驶功能在航空领域已经存在多年。事实上，目前的民航飞机在功能上都可以实现自动起飞、爬升、巡航、下降、着陆。民航飞机在大部分飞行时间中，也都是由飞机自主控制。

“但民航客机仍然会配备两名飞行员，中国ARJ21飞机早期运行的时候，甚至都是三机长制。”董明说。他认为，基于安全性考虑，人类目前所掌握的技术并不足以支撑无人机客运。

在创立沃兰特之前，董明参与了ARJ21支线飞机全套航电及自动飞行系统的飞机集成和工程试飞，还参与了C919核心航电系统研制。ARJ21支线飞机是中国首次按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的中短程新型涡扇支线客机，座级为78—90座。

董明认为，首先无人驾驶eVTOL外部探测能力有限。航空器运行时需要探测三类外部目标，即配合目标、非配合目标、气象和其他障碍物。

目前的手段能够很好探测配合目标，例如其他接受空管的航空器，但是非配合目标——例如飞鸟——就无法探测。

在气象方面，尤其是在eVTOL运行的低空，天气多变。传统飞机的气象雷达功能比较强大，但这种气象雷达在eVTOL上不可用，飞行器对外探测功能不完备，就无法确保在复杂气象和复杂空域内安全运行。

其次，无人驾驶不具备复杂故障系统处置能力。航空器运行并不能确保万无一失，一旦出现内部故障，航空器要及时发现并妥善隔离处理。在飞机研发过程中，科研人员会将大量精力花在这一领域。民航客机是安全级别最高的飞机，其故障探测和处置能力远远高于一般行业。

“即便如此，民航客机仍然不能做到复杂故障的系统处置，需要人进行综合判断。”董明说，“因为人是惟一具备综合探测和分析处置能力的‘系统’。”

张曙光对财新称，国外在航空安全性保障方面积累了大量数据，相关技术也要领先中国，FAA和EASA仍然对航空无人驾驶保持谨慎态度。“因为他们没法证明，没有驾驶员的运行方式具备足够的安全性。”她说。多名从业者告诉财新，FAA和EASA在观念上就不接受无人驾驶载人航空的运行模式。

亿航一直将城市空中交通作为自己的发展方向，这意味着亿航最终要在城市内高频运行。根据EASA的要求，在这类场景运行，eVTOL的安全等级必须达到民航客机水平。

业内人士认为，中国民航局如果参照EASA的标准，对亿航将是一个相当大的挑战。民航局如果将安全级别定得太低，eVTOL将无法进入人口密集的城市区域上空，这又会限制eVTOL大规模运用，不利于行业发展。

中国民航局目前暂未就eVTOL安全等级表态。“局方将会根据实际运行需求和运行环境调整安全级别。”2021年12月15日，在2021国际电动航空论坛上，民航局中南管理局适航审定处调研员陶娟说。

民航局确认《专用条件》后，亿航就正式进入适航审定流程，企业需要提交自己的审定基础，其中会包括多个条款，局方会逐条检查这些条款是否符合要求。如果不符合，局方会发回企业重新修改，直到局方认可为止。

一旦适航审定基础正式确定，企业还要针对审定基础提出认证计划 (Certification Program，CP) 和符合性方法 (Means of Compliance, MOC), 这同样需要获得局方认可，此后企业要按照上述文件表明符合性。

在传统航空领域，监管机构对符合性要求较高，每个条款通常需要多重符合，局方通常不接受单一符合。“多重符合”是指企业用多种符合性方法表明产品对条款的符合性。

国际上认可的符合性表明方法有十种，分别为符合性声明（MC0）、设计评审（MC1）、分析/计算（MC2）、安全评估（MC3）、试验室试验（MC4）、地面试验（MC5）、飞行试验（MC6）、航空器检查（MC7）、模拟器试验（MC8）、设备合格性（MC9）。

“例如飞机的电气系统，就需要使用MC1、MC2、MC3、MC4、MC5、MC6、MC9七种符合性表明方法。”董明说。企业在使用每一种符合性方法时，该如何表明评审结论是有效的，都有相应的标准和规范要求。

最终企业将会面对一个庞大的符合性矩阵。从业人士和研究机构预计，eVTOL获取适航认证通常需要花费数十亿元。

此外，亿航发展初期采用互联网打法，在航空业可能会面临水土不服。从最早的亿航184单座飞行汽车，再到216双座飞行汽车，亿航推出的产品层层迭代，研发思路更像互联网企业造车。

航空业讲究“一次成型”，产品的每次改进都需要重新通过适航认证，时间和经济成本极高。“航空器是你在设计到一定程度的时候，就要去跟民航局沟通，然后再确认设计基础，而不是把东西做好之后再去找局方过来看一看。”一名从业人士对财新说。另一名业内人士称，在一些重要项目，局方和企业甚至还会一起办公，“这是为了增进彼此了解，特别是便于局方了解飞机的安全状态，这是一个非常复杂的技术判定活动”。

亿航216早在2018年就已发布，适航认证直至2021年才有实质性动作。一名接近适航认证部门的消息人士告诉财新，亿航情况特殊，很可能要重新修改设计。

安全没有弯道超车

2021年，空中客车公司针对1958年到2020年商业航空事故发布了一份分析报告。报告指出，2020年民航飞机每百万次飞行的致命事故率为0.17%。近几十年来，致命事故率一直在下降。安全性上升背后是各国民航监管部门的持续追求。

在2019年的一次公开演讲中，中国民用航空上海航空器适航审定中心副主任揭裕文提到ARJ21的审定细节，可以窥见适航认证的严肃性。

飞机在运行过程中要考虑各类天气对安全性的影响，例如雷电、结冰、侧风等。揭裕文称，为了展开ARJ21自然结冰飞行试验，飞机和团队曾经四进新疆，到乌鲁木齐寻找自然结冰条件，这是中国国内最有可能找到测试环境的区域。但遗憾的是，当地的结冰条件并没能达到适航规章规定的液态水含量、直径和温度。最终，ARJ21只能在北美加拿大、五大湖的上空，完成了自然结冰飞行试验。而在大侧风试飞项目中，同样由于在国内找不到满足规章要求的天气条件，ARJ21最终到冰岛展开大侧风试飞。

开发者设计民航客机时，会假设每架飞机有100个失效状态会导致灾难性事故。为了保障民航飞机的最低安全水平，民航监管部门要求，每个失效状态发生的概率为10的负9次方，即每运行10亿小时发生一次灾难性故障。综合到全机，失效状态发生概率就是10的负7次方。

“灾难级故障概率其实没有什么最低标准，关键看是不是合理。”董明说，上述概率应用到eVTOL上，要考虑两个变化。eVTOL在系统方面比民航客机简单，这意味着灾难级故障数目会小于100；但eVTOL一旦形成规模，这一类别的飞行小时数将很快超越民航客机。一增一减将如何影响指标要求，航空界内部存在不同意见。

讨论eVTOL安全性时，还必须考虑机载软件的安全性和完整性。例如，一个简单软件有十种不同的输入和输出，要验证软件是否符合设计要求，就需遍历十种输入，考察十种输出结果是不是跟理论计算一致。“遍历”是一种验证软件可靠性和安全性的方法。

然而，飞控软件属于高复杂度软件，可能会有上亿种输入输出，无法通过遍历输入的方式来验证软件。深圳市边界智控科技有限公司（下称“边界智控”）创始人翁海敏介绍说，航空业要通过“符合适航的研制保证体系”来确保软件的安全性和完整性。这是一种严格的过程管理，“它不是仅靠测试来告诉你软件有没有bug，而是说，整个过程，我都要管控起来”。边界智控是一家研发eVTOL飞控系统的初创企业。

亿航采用了无人驾驶模式，原本属于飞行员发挥作用的部分，也要通过软件去实现。“在适航方面，目前没有先例。”翁海敏表示，这意味着在飞控软件层面，全世界都没有建立针对无人驾驶客运航空器的研制保障体系。

在欧美国家，主流飞行汽车企业都采用了有人驾驶模式。美国企业Wisk坚持无人驾驶模式，FAA至今没有对其适航认证官方表态。Wisk是波音公司和谷歌联合创始人拉里·佩奇（Larry Page）合资成立的飞行汽车企业。即便是在安全要求低于航空的汽车产业，过往很长一段时间，监管部门也要求企业在测试自动驾驶功能时，要在车内配备安全员，负责在必要时刻接管汽车。

中国民航监管部门希望在监管上保持灵活性，在一些特殊应用场景，让企业先行先试。“在一些发达国家，除了实验类飞机，你如果没有拿到真正的适航认证，是没有办法商业载人飞行的。即使允许，也都是临时飞行许可，只能飞一次。”磐拓航空相关负责人说。

值得注意的是，多名行业人士指出，《专用条件》的条文多为原则性表述，总体要求不低于现有通航飞机，这表明中国民航局的态度是“大胆假设，小心求证”。

在实际审批时，中国民航局严格限定了飞行汽车的运行范围。目前，亿航的运营场景几乎都集中在景区，而不是城市空中交通。

张曙光认为，无人驾驶航空需要若干年真实场景的运行经验，以渐进的方式发展，“而不是任何一家企业说我行就行”。等到积累足够经验和数据后，航空活动再逐步去掉飞行员。“航空业最终的确是要走向完全自动化，但要分步走，到完全自动化可能需要30年或者更久。”张曙光说。

民航监管机构肩负两大使命：维护公共安全是其核心使命；另一个则是促进航空产业发展。民航监管部门要在二者间取得平衡。

来源 | 财新网

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