格雷厄姆·沃里克（華盛頓）

美國空軍“敏捷至上”項(xiàng)目旨在增強(qiáng)私人投資者對(duì)電動(dòng)垂直起降航空器市場的信心，并利用技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目中的現(xiàn)有商業(yè)投資，發(fā)展美國國家工業(yè)基礎(chǔ)。隨著“敏捷至上”項(xiàng)目的不斷推進(jìn)，美國空軍希望2030年能裝備30架電動(dòng)垂直起降航空器。

新冠肺炎大流行導(dǎo)致私人投資枯竭，剛剛起步的電動(dòng)垂直起降（eVTOL）航空器市場遭受重創(chuàng)。然而，美國空軍“敏捷至上”（Agility Prime）項(xiàng)目的啟動(dòng)卻給業(yè)界帶來了希望。雖然“敏捷至上”項(xiàng)目是一個(gè)資金相對(duì)較少的國防項(xiàng)目，但具有建立國內(nèi)電動(dòng)垂直起降航空器工業(yè)基地的潛力，有望成為這一新興市場的生命線。對(duì)空軍而言，如果實(shí)施成功，“敏捷至上”項(xiàng)目可將國防采購與商業(yè)市場相結(jié)合，成為與中國國家技術(shù)優(yōu)勢相競爭的典范。

美國空軍采購主管威爾·羅珀認(rèn)為，“敏捷至上”項(xiàng)目在建立電動(dòng)垂直起降航空器進(jìn)入軍用市場的模式，代表空軍的整體價(jià)值主張，而不僅僅與空軍的資助有關(guān)。“敏捷至上”項(xiàng)目將面向空軍和美國，在新興電動(dòng)垂直起降航空器商業(yè)市場一展身手。

增強(qiáng)私人投資者信心

圖1 今年2月底美國空軍啟動(dòng)“敏捷至上”項(xiàng)目。

垂直飛行協(xié)會(huì)（VFS）執(zhí)行董事邁克·赫施伯格（Mike Hirschberg）指出，眾多電動(dòng)垂直起降航空器初創(chuàng)企業(yè)將開展驗(yàn)證機(jī)飛行，在這個(gè)需要資金支持才能向前發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)刻，空軍順勢推出了“敏捷至上”項(xiàng)目。由于新冠疫情的爆發(fā)，沉重打擊了向初創(chuàng)企業(yè)投資的私人資本，而且企業(yè)在大幅消減研發(fā)資金，“敏捷至上”項(xiàng)目“無疑是空軍對(duì)電動(dòng)垂直起降技術(shù)發(fā)展?jié)摿Φ闹С郑瑢⒃鰪?qiáng)投資者的信心。

相比于電動(dòng)垂直起降航空器認(rèn)證所需的巨額成本，美國國會(huì)為2020年“敏捷至上”項(xiàng)目撥發(fā)的2500萬美元經(jīng)費(fèi)，顯然是杯水車薪。優(yōu)步提升（Elevate）部門戰(zhàn)略總監(jiān)馬克·摩爾（Mark Moore）4月28日在“敏捷至上”項(xiàng)目線上啟動(dòng)儀式上說：“縱觀我們合作伙伴的情況，僅開發(fā)一架電動(dòng)垂直起降試驗(yàn)機(jī)就需要1～1.5億美元，這證明一架電動(dòng)垂直起降航空器的成本應(yīng)是7.5～10億美元。

“敏捷至上”項(xiàng)目還需考慮的一個(gè)關(guān)鍵因素是，私人投資者對(duì)空軍與電動(dòng)垂直起降航空器初創(chuàng)公司合作的反應(yīng)。羅珀稱那些與國防部合作公司的價(jià)值以前會(huì)被私人投資者貶低，但自從美國空軍改進(jìn)了與科技初創(chuàng)公司的互動(dòng)方式后，私人投資與政府投資的比例從0.75∶1攀升到3∶1，為相關(guān)項(xiàng)目帶來了超過10億美元的私人資金?，F(xiàn)在如果某家公司與空軍合作，投資者反而會(huì)更看重該公司的價(jià)值。

加強(qiáng)國家工業(yè)基礎(chǔ)建設(shè)

啟動(dòng)“敏捷至上”項(xiàng)目是為了避免重蹈小型無人機(jī)市場的覆轍。由于美國防部未能抓住美國新的產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì)，導(dǎo)致小型無人機(jī)市場的供應(yīng)鏈移至海外，中國創(chuàng)新推出的小型無人機(jī)對(duì)美國構(gòu)成了安全風(fēng)險(xiǎn)。羅珀稱，正因?yàn)槊绹鴽]有主動(dòng)出擊，導(dǎo)致現(xiàn)在市場發(fā)展趨勢不利于美國國家安全和國內(nèi)行業(yè)發(fā)展。“敏捷至上”項(xiàng)目為新興電動(dòng)垂直航空器市場帶來的價(jià)值不只是資金，還包括可以使用的測試資源，使制造商快速通過軍事認(rèn)證，這樣空軍和其他機(jī)構(gòu)就能啟動(dòng)垂直起降航空器采購，執(zhí)行后勤、基地防御和災(zāi)害救援等任務(wù)，消除市場向海外轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)。

羅珀認(rèn)為，目前看來這種模式有望削弱像中國這樣的國家所擁有的優(yōu)勢，即擁有國家工業(yè)基礎(chǔ)，可在其中對(duì)贏家和輸家進(jìn)行挑選?！懊艚葜辽稀表?xiàng)目能將美國充滿活力的商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)、私人資本和政府機(jī)構(gòu)等國家資產(chǎn)匯集一起，同時(shí)保持市場的蓬勃?jiǎng)?chuàng)新動(dòng)力。

在私人資金不足的情況下，美國空軍希望能為電動(dòng)垂直起降航空器初創(chuàng)企業(yè)提供支持，“敏捷至上”項(xiàng)目將能避免無人機(jī)行業(yè)“警示性故事”再次上演。垂直飛行協(xié)會(huì)（VFS）執(zhí)行董事赫施伯格認(rèn)為，在4月27日至5月1日舉辦的線上啟動(dòng)儀式確實(shí)表明，美國有必要對(duì)本土電動(dòng)垂直起降航空器開發(fā)商進(jìn)行投資，并阻止美國公司接受來自中國等國家的“敵對(duì)資本”。開發(fā)具有商業(yè)吸引力的電動(dòng)垂直起降系統(tǒng)將會(huì)面臨諸多挑戰(zhàn)，“敏捷至上”項(xiàng)目將為克服這些挑戰(zhàn)提供動(dòng)力。

產(chǎn)品需求及任務(wù)

“敏捷至上”項(xiàng)目將提供測試資源和技術(shù)專業(yè)知識(shí)等實(shí)物支持，從而幫助美國制造商獲得美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）認(rèn)證。同時(shí)，還將在空軍和其他政府機(jī)構(gòu)內(nèi)部尋找早期采購電動(dòng)垂直航空器的機(jī)會(huì)，幫助制造商擴(kuò)大產(chǎn)量。

在2月底發(fā)布的“敏捷至上”項(xiàng)目中，美國空軍在其“創(chuàng)新能力開放”內(nèi)容框架設(shè)置了三個(gè)“興趣領(lǐng)域”（AOI）。第一是搭載3～8人的電動(dòng)垂直起降空中出租車，第二是搭載1～2人的航空器，第三是載貨量超過227kg的貨運(yùn)無人機(jī)。

圖2 “雷戈”-A 貨運(yùn)無人機(jī)原型機(jī)采用傾轉(zhuǎn)式涵道風(fēng)扇布局設(shè)計(jì)。

圖3 喬比航空公司電動(dòng)垂直起降航空器。

每個(gè)“興趣領(lǐng)域”又分三個(gè)階段，第一階段需提交方案或提交解決方案概要；第二階段進(jìn)行實(shí)地考察，確定資金和測試需求；在第三階段，如果完成前兩個(gè)階段的工作，將受邀提交原型機(jī)方案。為獲得項(xiàng)目資格，投標(biāo)人必須在2020年12月17日之前完成全尺寸原型機(jī)首飛。“敏捷至上”項(xiàng)目擬授予零成本的“原型機(jī)其他交易授權(quán)”合同，以獲得關(guān)于電動(dòng)垂直起降產(chǎn)品的測試報(bào)告。

在使用國防部測試資源和認(rèn)證專業(yè)知識(shí)后，空軍、海軍陸戰(zhàn)隊(duì)和其他政府機(jī)構(gòu)將評(píng)估商用電動(dòng)垂直起降航空器的性能和能力，并著手采購現(xiàn)貨產(chǎn)品，以執(zhí)行尚未確定的軍事或公共用途任務(wù)。空軍機(jī)動(dòng)飛行和飛機(jī)訓(xùn)練項(xiàng)目執(zhí)行官林達(dá)·拉特里奇（Lynda Rutledge）稱，美國空軍計(jì)劃在2023年之前部署少量電動(dòng)垂直起降航空器。

“敏捷至上”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人內(nèi)森·迪勒（Nathan Diller）上校表示，空軍重點(diǎn)關(guān)注如下三項(xiàng)產(chǎn)品承諾。

（1）更低的購置和保障成本；

（2）更低的聲學(xué)和紅外信號(hào)特征；

（3）簡化飛行控制系統(tǒng)以減少飛行員培訓(xùn)。

“敏捷至上”項(xiàng)目正在研究的任務(wù)包括：將彈道導(dǎo)彈操作員運(yùn)送到遠(yuǎn)程發(fā)射控制中

心；保障大型基地的周邊安全；在人員和各班之間運(yùn)送包裹開展“橫向后勤運(yùn)送”；向民政機(jī)構(gòu)提供災(zāi)難應(yīng)急支持；將救援物資投送到戰(zhàn)斗地點(diǎn)附件以便人員取貨。

美國空軍計(jì)劃在2025年前組織一系列競爭性演示驗(yàn)證，目前已有多家公司參加項(xiàng)目競標(biāo)。例如“刀翼”(Sabrewing)飛機(jī)公司“雷戈”-A（Rhaegal-A）電動(dòng)垂直起降貨運(yùn)無人機(jī)原型機(jī)將在“敏捷至上”項(xiàng)目安排下開展試飛；喬比航空(Joby Aviation)公司憑借2017年贏得防務(wù)創(chuàng)新產(chǎn)品合同，已在軍用空域試飛電動(dòng)垂直起降航空器；航圖(AirMap)公司已獲得了AFWERX公司授予的一份價(jià)值100萬美元的分包合同，將為美國空軍“敏捷至上”項(xiàng)目提供無人機(jī)系統(tǒng)空中交通管理(UAS UTM)服務(wù)。其他參與“敏捷至上”項(xiàng)目競標(biāo)的公司包括埃爾羅依(Elroy)公司“叢林”(Chaparral)復(fù)合翼無人機(jī)，LIFT公司HEXA 單座18旋翼無人機(jī)，貝塔技術(shù)(Beta Technologies)、霍尼韋爾(Honeywell)、超越航宇(Transcend Aerospace)、普惠、柯林斯航宇等公司。

未來采購計(jì)劃

空軍期望將“敏捷至上”項(xiàng)目中的垂直起降航空器納入其可信賴的適航計(jì)劃并收集其運(yùn)行數(shù)據(jù)，加速FAA認(rèn)證，同時(shí)盡早采購也有助于擴(kuò)大供應(yīng)鏈。羅珀說，空軍的目標(biāo)是，到2030年能運(yùn)營30架垂直起降航空器，海軍陸戰(zhàn)隊(duì)和美國特種作戰(zhàn)司令部也參與其中。

空軍作戰(zhàn)人員綜合能力辦公室全球機(jī)動(dòng)飛行主管斯科特·麥克基爾（Scott McKeever）上校表示，到2023年，也就是優(yōu)步計(jì)劃在試點(diǎn)城市開始提供少量商業(yè)服務(wù)時(shí)，空軍計(jì)劃“以某種實(shí)質(zhì)性的方式”部署電動(dòng)垂直起降航空器，目的是以一種公眾可接受的方式，對(duì)新能力進(jìn)行抗壓測試，向國防部交付性能更強(qiáng)的產(chǎn)品，最終投入商業(yè)市場。

空軍采購主管羅珀最后表示，如果美國空軍正確運(yùn)用“敏捷至上”項(xiàng)目，希望它能成為國防部所有商業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)。