eVTOL适航认证：飞向蓝天的“通关密码”

作为低空经济的重要组成部分，eVTOL 有着广泛的应用场景。在城市空中交通（UAM）领域，它可以充当 “空中出租车”，缓解地面交通拥堵，缩短通勤时间；在物流配送方面，能够实现快速、高效的货物运输，尤其是对于一些紧急物资和小批量高价值货物的配送，优势明显；在旅游观光中，能为游客提供独特的空中视角，带人们领略不一样的美景；在应急救援场景下，凭借垂直起降和灵活飞行的特性，可快速抵达受灾区域，运输救援人员和物资 。不难看出，eVTOL 凭借自身优势，正逐步渗透进各个领域，有着巨大的发展潜力。

也正是因为 eVTOL 在低空经济中扮演着如此重要的角色，其安全性和规范性备受关注。这时候，适航认证就显得尤为重要，它是 eVTOL 从研发走向市场、实现广泛应用的关键门槛，只有通过严格的适航认证，eVTOL 才能真正翱翔在蓝天之上，为我们的生活带来便利与改变。

为什么需要适航认证

在 eVTOL 的发展进程中，适航认证绝不是一个可有可无的环节，而是贯穿始终、至关重要的核心要素，是 eVTOL 从图纸走向天空、从研发迈向市场的关键通行证。

从安全性角度来看，这是对生命与财产的坚实守护。eVTOL 作为载人或载货的飞行器，一旦投入运营，就承载着人员的生命安全和重要物资的运输任务。适航认证通过一系列严格的标准和测试，对 eVTOL 的设计、制造、性能等各个方面进行细致审查 。比如，对其动力系统的可靠性测试，确保在飞行过程中不会出现动力突然中断的危险情况；对机体结构的强度评估，保证飞行器在各种复杂的飞行条件下，如强风、气流变化等，依然能够保持稳定和安全。只有通过适航认证，才能最大程度地降低飞行风险，让每一次飞行都有安全保障，让乘客和货物的运输在安全的轨道上运行。

从商业化角度而言，适航认证是开启市场大门的钥匙。在商业运营中，没有适航认证的 eVTOL 就如同没有合法身份的产品，无法获得市场的认可和信任。无论是作为 “空中出租车” 开展客运服务，还是承担物流配送任务，企业要想实现盈利和可持续发展，必须让自己的 eVTOL 通过适航认证。这不仅是对企业自身商业信誉的保障，也是吸引投资、合作伙伴以及客户的关键因素。一旦获得适航认证，eVTOL 就可以合法地进入市场，参与商业竞争，开拓广阔的市场空间，推动低空经济的蓬勃发展。

适航认证还在行业规范和技术发展层面有着深远意义。它为整个 eVTOL 行业树立了统一的标准和规范，使得不同企业的产品在安全性、质量等方面有了可比照的依据，促进了行业的健康有序发展。同时，为了满足适航认证的严格要求，企业需要不断进行技术创新和优化，推动 eVTOL 技术向更高水平迈进，从而带动整个行业的技术进步。

适航认证标准大揭秘

国际权威标准解读

在国际上，美国联邦航空局（FAA）和欧盟航空安全局（EASA）制定的适航认证标准具有广泛的影响力。

FAA 将 eVTOL 归类为 “特殊类别”，基于现有的航空规章，如 Part 23（适用于正常类、实用类、特技类和通勤类飞机）、Part 33（适用于航空发动机）等，为 eVTOL 制定专用适航准则 。以 Joby S4 为例，其审定基础整合了固定翼和直升机条款，并新增了电动推进及倾转旋翼的特殊要求。在动力系统方面，要求电池和电机具备高可靠性和稳定性；飞控系统必须具备故障冗余能力，确保在单点失效时仍能安全着陆，比如当某个飞控传感器出现故障，冗余系统能立即接管工作，保障飞行安全。

EASA 发布了《EU 2024/1111》法规，将 eVTOL 定义为 “垂直起降航空器（VCA）”，并制定了专用条件 SC-VTOL 及符合性方法 MOC SC-VTOL6 。在运行分类上，分为基本类和增强类。基本类适用于低风险场景，如非密集区域飞行，安全性目标为 10??事故率 / 飞行小时；增强类适用于高风险场景，如城市载客，安全性目标达 10??事故率 / 飞行小时 。这意味着在城市载客等高风险场景下运行的 eVTOL，需要满足更严格的安全标准，以保障乘客的生命安全。

中国标准特色与亮点

中国民航局（CAAC）对 eVTOL 适航认证采用 “一事一议” 原则，针对不同的 eVTOL 项目单独制定专用条件 。这种方式充分考虑了每个项目的独特设计和技术特点，确保认证标准既严格又具有针对性。

在制定专用条件时，主要参考欧洲航空安全局（EASA）的 SC-VTOL、中国民用航空规章 CCAR-23（正常类飞机适航规定）以及 CCAR-27（旋翼航空器适航规定）等要求 。例如，在对某款 eVTOL 进行适航认证时，会依据其类似直升机的垂直起降特性，参考 CCAR-27 的相关条款，对其旋翼系统的安全性、可靠性进行评估；同时，根据其在巡航阶段类似固定翼飞机的飞行特点，借鉴 CCAR-23 的部分标准，对其机翼结构强度、飞行性能等方面进行审查。

对于 eVTOL 的关键技术，如动力系统，CAAC 尤为关注。电池的能量密度、热管理及安全性需单独审定 。因为电池作为 eVTOL 的动力源，其性能和安全性直接关系到飞行器的飞行安全和效率。未来，CAAC 还计划发布 CTSO（中国技术标准规定），进一步规范和统一动力系统等关键设备的适航标准，推动 eVTOL 行业的健康发展。

认证流程全解析

申请前的准备工作

在申请 eVTOL 适航认证前，企业需要进行一系列全面且深入的准备工作，这是确保认证顺利进行的基石。

技术研发是首要任务，企业需要投入大量的人力、物力和时间，不断优化 eVTOL 的设计方案。从飞行器的整体架构到各个零部件的选型，从动力系统的配置到飞行控制系统的算法设计，每一个细节都至关重要。例如，小鹏汇天在研发其 eVTOL 产品时，对机翼的形状、旋翼的布局进行了反复的模拟和试验，以实现最优的空气动力学性能，提高飞行效率和稳定性 。

测试验证工作同样不可或缺。企业要进行大量的地面测试，包括结构强度测试，模拟飞行器在各种极端受力情况下的结构完整性，确保机体能够承受飞行中的各种应力；动力系统测试，检验电池的充放电性能、电机的输出功率和可靠性等，保障动力供应的稳定。同时，飞行测试也是关键环节，通过多次试飞，收集飞行数据，如飞行姿态、速度、高度等参数，对飞行器的性能进行全面评估。亿航智能在 EH216 - S 的研发过程中，进行了数千次的飞行测试，不断调整和优化飞控系统，以满足适航认证对飞行安全性和稳定性的要求。

企业还需要完善相关的技术文档和管理体系。技术文档要详细记录 eVTOL 的设计理念、技术参数、测试数据等，为认证审查提供全面的资料支持。管理体系方面，要建立健全质量管理体系，确保生产过程的规范性和一致性，从原材料采购到零部件加工，再到整机装配，每一个环节都要严格把控质量 。

认证的具体流程与步骤

eVTOL 适航认证主要包括三个关键阶段：型号合格证（TC）申请与审查、生产许可证（PC）申请与审查、适航证（AC）申请与审查。

型号合格证（TC）申请与审查是适航认证的基础和关键起点，堪称 eVTOL 的 “出生证明”。申请人需提交申请书、设计特征、三面图、基本数据、审定计划等材料 。民航局在 5 个工作日内完成资料评审，材料齐全则受理申请。随后，审查单位成立型号合格审定委员会（TCB）和审查组（TCT）。首次 TCB 会议评审型号审查综合规划，审查组制定审定基础，明确需符合的民用航空规章。申请人提交符合性计划，审查组审定并确定验证方法。通过文件评审、工程验证试验、飞行试验等进行符合性确认。整个过程审查环节复杂，耗时 3 - 5 年，如亿航 EH216 - S 耗时 3 年才获得 TC 。只有设计符合适航标准和环保要求，才能拿到这张关键证书，标志着 eVTOL 的设计得到官方认可，具备进入生产阶段的资格。

在取得型号合格证后，企业就可以进入生产许可证（PC）申请与审查阶段。这一阶段主要是对航空制造企业的生产组织及控制、质量管理与综合管理水平的核验 。申请人需提交生产许可证申请书、企业法人营业执照、质量管理体系文件、生产设施和设备清单等资料 。民航地区管理局进行申请资料审查，5 个工作日内完成 “生产许可证申请资料审查表”，若资料齐全符合要求，5 个工作日内受理申请。审查过程中，重点考察企业是否建立并能保持符合规定的质量控制系统，确保生产的每一架 eVTOL 均符合相应型号合格证的设计要求 。申请批复时间约为 3 个月到半年，获证后企业可合法批量生产，生产的产品在适航认证上也有诸多便利，比如减少部分监管沟通工作。

适航证（AC）申请与审查是针对每一架 eVTOL 个体的审查。它类似 “出厂合格证”，分标准和限制适航证 。审查内容涵盖飞行器的各类合格性证件、技术资料等，通过对飞机所有系统和部件的彻底检查，以及飞行试验来证明飞机的性能符合规定的标准，确保飞机在制造、装配、测试和维护方面全部符合其型号设计的标准和适航要求 。只有获得 AC，eVTOL 才具备合法飞行和运营的资格，真正能够投入商业服务，为乘客和货物的运输保驾护航。

认证难点与挑战

技术验证的复杂性

eVTOL 作为融合了多种先进技术的新型飞行器，在技术验证方面面临着诸多复杂而艰巨的挑战。

动力系统是 eVTOL 的核心，其技术验证难度不容小觑。eVTOL 采用的新型动力系统，如电池和电机，有着极高的可靠性要求。以电池为例，航空级电池必须满足比汽车电池更为严苛的标准 。FAA 要求 eVTOL 电池在单电芯失效时仍能维持安全飞行（SAE ARP6912 标准） ，这就需要电池具备出色的热失控抑制能力和高能量密度持续放电性能。目前，仅有少数企业能够通过此类测试，可见其技术门槛之高。对于采用分布式电推进（DEP）的多旋翼系统，验证其冗余能力也是一大难题。亿航 EH216 - S 拥有 16 个旋翼，需证明部分电机失效仍可安全着陆（CAAC 审定要求） ，这涉及到复杂的电机控制算法和系统冗余设计，任何一个环节出现问题，都可能危及飞行安全。

飞控系统同样是技术验证的关键难点。无人驾驶的 eVTOL，其感知与决策算法需通过 DO - 178C（软件）和 DO - 254（硬件）认证，以证明在复杂气象和电磁干扰下的可靠性 。例如，EH216 - S 的飞控系统需覆盖 N 余项失效模式测试（CAAC 审定报告） ，要确保在各种极端情况下，飞控系统都能准确感知飞行状态，做出正确决策，控制飞行器安全飞行。网络安全也是飞控系统面临的重要挑战，FAA 要求 eVTOL 抵御至少 5 类网络攻击（如 GPS 欺骗、数据链路劫持），需符合 RTCA DO - 326A 标准 ，这对 eVTOL 的网络防护能力提出了很高要求，一旦遭受网络攻击，飞控系统可能失控，后果不堪设想。

材料与结构方面，为了实现 eVTOL 的轻量化和高性能，需要采用新型材料和优化结构设计。然而，新型材料的性能验证和结构的可靠性评估都需要大量的试验和数据支持。新型复合材料在不同环境条件下的力学性能、耐久性等都需要深入研究，结构设计要确保在各种飞行载荷和复杂工况下的稳定性和安全性 ，这都增加了技术验证的复杂性和难度。

监管框架的滞后性

随着 eVTOL 技术的快速发展，其独特的技术特点和运行模式与现有的适航标准之间存在着明显的不匹配，导致监管框架出现滞后性。

从全球范围来看，不同国家和地区的监管进度差异较大。FAA 于 2023 年发布《Powered - Lift 适航标准草案》并于 2024 年生效，但在监管过程中依然保持谨慎态度 。EASA 的《小型垂直起降航空器专用条件 (SC - VTOL - 01)》标准虽已实施，但企业需逐项申请豁免，例如 Lilium Jet 因倾转翼设计需额外审定 ，这使得企业在认证过程中面临诸多不确定性和额外的时间成本。

在国内，CAAC 虽率先发布《民用无人驾驶航空器系统适航审定管理程序》（AP - 21 - AA - 2022 - 71） ，并为亿航 EH216 - S 制定专用条件开辟审定路径，但整体适航标准仍在不断完善中 。现有固定翼飞机适航标准（如 FAA Part 23）未涵盖 eVTOL 特性（垂直起降、多旋翼构型） ，eVTOL 涉及悬停、过渡飞行等多模态控制，传统气动分析工具无法直接应用 。此外，重量分类方面也存在问题，FAA Part 23 针对 1,250 公斤以上飞机，而多数 eVTOL（如 EH216 - S 为 620 公斤）需重新制定审定基础 。这些标准的不完善和不适用，给 eVTOL 的适航认证带来了很大困扰，企业在认证过程中往往需要花费大量时间与监管部门沟通协调，寻求解决方案。

安全验证的高成本与长周期

安全验证是 eVTOL 适航认证中至关重要的环节，但其所需的大量试飞数据、高昂成本和漫长周期，对企业来说是巨大的考验。

试飞数据量要求极高。亿航 EH216 - S 累计完成 40,000 架次无人驾驶试飞（出自亿航 2023 年财报） ；Joby Aviation 的 S4 型号在 FAA 审定中已完成 1,000 小时有人驾驶试飞（出自 Joby 2024 年 Q1 公告），但仍未完成全部五阶段审定 。如此大量的试飞，不仅需要耗费大量的时间和人力，还需要配备专业的试飞场地、设备和人员，成本高昂。

系统失效概率计算也极为严格。若某型号有 8 个电机，需证明单电机失效概率低于 1×10??/ 小时，且多电机失效无相关性，即危险性失效状态需控制在 1×10??/ 飞行小时以下（即千万分之一） 。FAA 更是要求载人 eVTOL 的灾难性失效概率低于 1×10??/ 飞行小时（与商用客机同级） ，这就意味着 eVTOL 在设计、制造和测试过程中，必须对每一个零部件、每一个系统进行极其严格的把控，确保其可靠性，任何一个细微的瑕疵都可能导致认证失败，这无疑增加了认证的难度和周期。

从成本角度来看，适航取证成本高企。根据罗兰贝格报告，单架 eVTOL（吨级以上，氢能源等）适航取证成本约 2 - 5 亿美元，远超传统通航飞机（如塞斯纳 172 取证成本约 5,000 万美元） 。除了试飞成本，还包括研发费用、测试设备购置费用、专业人才聘请费用等，如此高昂的成本，对于许多企业来说是沉重的负担，一旦认证失败，前期投入将付诸东流，这也使得企业在认证过程中面临巨大的经济压力和风险。

成功案例与启示

亿航 EH216 - S 的认证之路

亿航 EH216 - S 在 eVTOL 适航认证领域堪称典范，其成功经验为整个行业照亮了前行的道路。

在技术创新层面，亿航展现出了非凡的实力和前瞻性。为满足严苛的适航要求，亿航对 EH216 - S 进行了全方位的技术优化 。在动力系统上，不断探索和改进电池技术，与深圳欣界能源科技有限公司合作研发高能量固态电池 。这种电池能量密度高达 480 Wh/kg，稳定性极佳，不仅大幅提升了 EH216 - S 的飞行性能，使续航时间显著提升 60% - 90%，达到 48 分 10 秒，还极大地扩展了未来低空应用的实践场景 。在飞控系统方面，融入先进的冗余设计理念，所有关键飞行部件，如飞控系统、各类传感器、动力系统、电池等，都采用全备份设计 。这意味着即使某个部件出现故障，备份系统能迅速接管工作，确保飞行安全。例如，当某个传感器出现数据异常时，冗余的传感器会立即替代其工作，保证飞控系统获取准确的飞行数据，做出正确的飞行决策。

与监管机构的紧密合作也是亿航 EH216 - S 成功获得适航认证的关键因素。自 2020 年年底向中国民航局递交 EH216 - S 型号合格证申请起，亿航便积极配合民航局的各项审查工作 。2021 年初，民航局正式受理申请并启动审查项目，亿航迅速成立专门的对接团队，及时响应审查组的要求，提供详细、准确的技术资料和数据 。在整个审查过程中，亿航保持与民航局的密切沟通，对于审查组提出的问题和建议，认真研究并迅速落实改进措施。比如，在审查中发现某一飞行性能指标存在优化空间，亿航立即组织技术团队进行攻关，通过调整飞控算法和优化机翼设计，成功提升了该性能指标，满足了适航要求。经过近 3 年的不懈努力，2023 年 10 月 13 日，亿航智能正式获得中国民航局颁发的 EH216 - S 型号合格证 ，成为全球首个获得该认证的无人驾驶电动垂直起降航空器，随后又在 2024 年 4 月 7 日拿下全球 eVTOL 行业第一张生产许可证 ，为其商业化运营奠定了坚实基础。

其他企业的借鉴与参考

其他企业在 eVTOL 适航认证过程中，也积累了不少宝贵的经验，同时也有一些失败的教训值得反思。

Joby Aviation 在适航认证过程中，非常注重试飞数据的积累和分析 。其 S4 型号在 FAA 审定中已完成 1,000 小时有人驾驶试飞，通过对试飞数据的深入研究，不断优化飞行器的性能和安全性 。在面对技术难题时，Joby 积极与科研机构、高校合作，借助外部的科研力量攻克难关。例如，在解决电池热管理问题时，与专业的电池研究机构合作，共同研发出高效的热管理系统，确保电池在各种飞行条件下都能稳定工作，提高了动力系统的可靠性，为适航认证提供了有力支持。

德国的 Lilium 和 Volocopter 的经历则为行业敲响了警钟 。Lilium 技术路线过于激进，设计了大量电驱动单元，超出了当前市场能提供的最好技术水平 。当 Joby 等企业的飞行器单次飞行能达到一小时以上时，Lilium 的产品连 3 分钟都无法坚持，最终因资金链断裂于 2024 年底破产 。Volocopter 尽管完成多国载人飞行测试，原计划在 2024 年巴黎奥运会举办期间推出空中出租车服务，但因未及时通过欧洲航空安全局的型号认证，未获商业运营许可，最终导致项目流产，资金链断裂，进入破产重组程序 。这两家企业的失败表明，在 eVTOL 适航认证过程中，合理的技术路线选择至关重要，不能盲目追求技术的先进性而忽视了现实的技术可行性和可靠性。同时，要充分认识到适航认证的复杂性和长期性，提前做好资金规划和风险应对措施，确保在认证过程中有足够的资金支持企业的研发和运营。

未来展望与趋势

适航认证的发展趋势

随着 eVTOL 技术的持续创新和应用场景的不断拓展，适航认证的标准和流程也将迎来深刻变革。在标准方面，会更加注重技术的创新性和前瞻性，针对 eVTOL 独特的技术特点，如新型动力系统、先进的飞控算法等，制定更为精准、细致的标准 。同时，随着对环境保护和可持续发展的关注度不断提高，适航标准也会纳入更多关于节能减排、噪音控制等方面的要求，推动 eVTOL 向绿色、环保方向发展。

在流程上，未来有望借助数字化技术实现流程的优化和简化 。利用大数据、人工智能等技术，对 eVTOL 的设计、测试数据进行快速分析和评估，提高审查效率；采用数字化模拟技术，在虚拟环境中对 eVTOL 的飞行性能和安全性进行模拟验证，减少实际试飞次数，降低认证成本和周期 。国际间的适航认证合作也将加强，各国和地区的认证机构将加强沟通与协作，推动适航标准的统一和互认，为 eVTOL 的全球商业化运营创造更加便利的条件。

eVTOL 的商业前景

一旦 eVTOL 成功跨越适航认证这一关键门槛，其商业应用前景将无比广阔。在城市空中交通领域，“空中出租车” 服务将逐渐从概念变为现实，为人们提供高效、便捷的出行方式 。想象一下，在交通拥堵的大城市，人们通过手机 APP 即可预约 eVTOL，几分钟内就能从城市的一端快速抵达另一端，大大缩短通勤时间，提高出行效率。

物流配送领域，eVTOL 将发挥独特优势 。它可以实现货物的快速配送，尤其是对于一些时效性要求高的货物，如生鲜、药品等，能够确保货物在最短时间内送达目的地。同时，eVTOL 还可以在偏远地区、交通不便的区域开展物流配送服务，解决 “最后一公里” 配送难题，拓展物流配送的覆盖范围。

在旅游观光方面，eVTOL 将为游客带来全新的旅游体验 。游客可以乘坐 eVTOL 从空中俯瞰著名景点、自然风光，领略别样的美景。比如在桂林山水，游客乘坐 eVTOL 可以全方位欣赏奇峰罗列、碧水如镜的美景；在张家界，能以独特视角观赏奇峰异石的壮丽景观。在应急救援场景中，eVTOL 能够快速响应，将救援人员和物资及时送达受灾区域，为挽救生命和减少损失争取宝贵时间 。

随着 eVTOL 技术的成熟和适航认证的完善，它将深刻改变我们的生活和经济模式，成为推动低空经济发展的重要力量 。相信在不久的将来，eVTOL 将如同一颗璀璨的新星，在蓝天之上绽放出耀眼的光芒，为我们的未来出行和经济发展带来无限可能。

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