格雷厄姆·沃里克（華盛頓）

城市空中運輸越來越接近現(xiàn)實，多家制造商正在開展電動垂直起降飛行器原型機適航審定并制定擴大生產(chǎn)的計劃，相關(guān)監(jiān)管機構(gòu)不斷落實適航審定法規(guī)制定和空域管理，社區(qū)也在參與和學(xué)習(xí)新觀念。

市場一直在變化，先進(jìn)空中運輸（AAM）生態(tài)系統(tǒng)具有更廣泛的內(nèi)涵，將電動垂直起降（eVTOL）、電動短距起降（eSTOL）以及電動常規(guī)起降（eCTOL）有人機和無人機及其創(chuàng)新技術(shù)，應(yīng)用于城市、農(nóng)村和區(qū)域運輸。城市空中運輸現(xiàn)在被視為先進(jìn)空中運輸生態(tài)系統(tǒng)的一部分。

新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）疫情或許使空中出租飛車的熱度降溫，但并未消減新興城市空中運輸行業(yè)的熱情。各型電動垂直起降飛行器測試正在加快步伐，首批型號適航審定和商業(yè)交付可能在未來三年內(nèi)完成。

由于新冠肺炎疫情使經(jīng)濟(jì)持續(xù)低迷，引發(fā)企業(yè)融資困難，電動垂直起降飛行器行業(yè)已開始分化出第一波和第二波企業(yè)，第一波是行業(yè)引領(lǐng)者，在新冠肺炎疫情來襲時，其資金已到位，而第二波是追隨者，仍在尋找資金或觀望市場如何發(fā)展。

隨著原型機適航審定陸續(xù)展開，第一波公司正在充實其商業(yè)計劃，但這些計劃并非全部聚焦于城際城市空中運輸項目，還涉及城際航班、醫(yī)療物資運送、無人物流、應(yīng)急救援和軍事任務(wù)等新興市場。

圖1 先進(jìn)空中運輸生態(tài)系統(tǒng)具有更廣泛的內(nèi)涵。

電動垂直起降飛行器概況

根據(jù)《航空周刊》對垂直飛行協(xié)會電動垂直起降概念機目錄的分析，截至2020年8月初，已有近130個商業(yè)項目啟動，該數(shù)字并未包含學(xué)術(shù)和業(yè)余等項目的非商業(yè)概念機。

哪款電動垂直起降飛行器會勝出

由于技術(shù)尚不成熟，電動垂直起降飛行器市場尚未確定任何優(yōu)選構(gòu)型，多旋翼無人機仍然是最受歡迎的構(gòu)型。但業(yè)界正在普及更高效的飛行器，如采用旋翼與固定翼相結(jié)合的布局設(shè)計，以提供垂直起降功能，并獲得巡航速度和航程。

各型飛行器測試正在進(jìn)行

喬比航空推進(jìn)飛機測試

2019年底，喬比航空成為首家承諾運營飛機的電動垂直起降飛機開發(fā)商，以支持優(yōu)步公司“提升”（Elevate）空中乘機共享方案。優(yōu)步原計劃在2023年推出首次商業(yè)服務(wù)，但據(jù)稱因新冠疫情將推遲約6個月，少量空中出租飛車可能會于2024年初在個別城市投入運營，這一時間窗口得到不止一家電動垂直起降飛行器開發(fā)商支持。

表1 電動垂直起降飛行器行業(yè)有多少玩家？

圖2 電動垂直起降飛行器主要構(gòu)型。

2020年1月，喬比航空宣布獲得5.9億美元C輪融資，由汽車制造商豐田（Toyota）領(lǐng)投，至此該公司融資總額達(dá)到7.2億美元。

電動垂直起降飛行器市場領(lǐng)軍企業(yè)喬比航空總部位于美國加州圣克魯斯（Santa Cruz）縣，邦尼杜恩（Bonny Doon）小鎮(zhèn)在圣克魯斯西北部，2020年7月該公司認(rèn)證原型機從邦尼杜恩（Bonny Doon）小鎮(zhèn)一個廢棄采石場，由直升機空運到舊金山南部的美國陸軍亨特利格特堡（Fort Hunter Liggett）基地，并在該基地管制空域進(jìn)行擴展飛行測試。

喬比航空計劃在2023年之前獲得美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）第23部全電動垂直起降傾轉(zhuǎn)旋翼飛機適航審定。目前這架有人駕駛飛機一次充電后，可載運四名乘客，以322km/h的飛行速度能飛行241km。喬比航空還將依據(jù)美國聯(lián)邦航空管理局第135部進(jìn)行適航審定，成為該型飛機的商業(yè)運營商。

美國國家航空航天局（NASA）計劃在2021年春季與喬比航空開展飛行測試，這是美國國家航空航天局先進(jìn)空中運輸全國競賽（National Campaign）的啟動階段。第一屆全國競賽（NC-1）將在2022年之前舉辦，全國競賽開發(fā)測試活動將在加州美國國家航空航天局阿姆斯特朗飛行研究中心舉行。

全國競賽系列活動旨在將電動垂直起降飛行器、空域服務(wù)商和機場集成于一體，在運營場景開展集成演示，以支持先進(jìn)空中運輸需求和系統(tǒng)開發(fā)，這是安全擴大商業(yè)運營的關(guān)鍵。

貝塔公司持續(xù)開展測試

2020年6月，貝塔（Beta）技術(shù)公司（下稱貝塔公司）工程原型機從佛蒙特州伯靈頓的基地，由直升機空運到紐約普拉茨堡國際機場，途中曾飛越尚普蘭湖，最后到達(dá)尚普蘭湖和原戰(zhàn)略空軍司令部轟炸機基地，開始擴展飛行測試，貝塔正在設(shè)計認(rèn)證原型機。

貝塔公司創(chuàng)始人凱爾·克拉克（Kyle Clark）2020年7月接受佛蒙特公共廣播電臺（Vermont Public Radio，VPR）采訪時表示，貝塔公司是業(yè)內(nèi)唯一一家接到商業(yè)訂單的公司，已獲得聯(lián)合治療（United Therapeutics）公司的啟動資助，并開發(fā)“阿利亞”（Alia）電動垂直起降飛行器，最初用途是運送移植器官，下一個任務(wù)目標(biāo)是貨運，但開展空中出租飛車的飛行還很遙遠(yuǎn)。

“阿利亞”電動垂直起降飛行器具有升力加巡航功能，可以容納6人，重量為2724kg，航程463km，一次充電后可攜帶兩名乘客和一個醫(yī)療任務(wù)載荷，該醫(yī)療任務(wù)載荷放置在一個獨立的載荷艙。

2020年5月，貝塔公司和喬比航空成為第一批進(jìn)入美國空軍“敏捷至上”項目“初始能力開放”第三階段的電動垂直起降飛行器開發(fā)商?！懊艚葜辽稀表椖恐荚诩涌扉_發(fā)商獲得美國聯(lián)邦航空管理局適航審定的進(jìn)程，并確定國防部早期采購機會，進(jìn)而幫助開發(fā)商啟動生產(chǎn)。

在第三階段，貝塔和喬比航空將提供飛行模擬器和測試數(shù)據(jù)，使空軍了解其電動垂直起降飛行器的能力和潛在任務(wù)，從而獲得簽訂原型機和飛行器生產(chǎn)合同的機會。貝塔公司的目標(biāo)是，2020年交付模擬器，2023年交付飛行器。

沃洛考普特力推“沃洛城市”

在德國，2017年沃洛考普特（Volocopter）曾在迪拜進(jìn)行了原型機無人演示，2019年9月在德國斯圖加特梅賽德斯-奔馳博物館開展電動垂直起降多旋翼飛行器首次城市公開演示，據(jù)悉戴姆勒公司是該博物館的其中一家投資商，2019年10月該公司與英國天空港（Skyports）合作，在新加坡濱海灣一個浮船塢上展示了垂直起降機場原型設(shè)施。

按照2022年開始飛行的計劃，該公司正在繼續(xù)試飛其預(yù)備系列產(chǎn)品中的2X原型機，并計劃2022年底與歐洲航空安全局（EASA）共同開展生產(chǎn)型“沃洛城市”（VoloCity）飛行器適航審定。這款電動垂直起降多旋翼飛行器可搭載兩名乘客，重量901kg，飛行速度109km/h，最大航程35km。

當(dāng)該架飛行器完成初始試飛后，將由沃洛考普特開展品牌服務(wù)運營，該公司目前已融資1.44億美元，一直在與法蘭克福機場運營商法蘭克福機場集團(tuán)（Fraport），就基礎(chǔ)設(shè)施和運營開展合作，計劃先提供城際空中出租飛車和機場接送服務(wù)。

圖3 貝塔公司“阿利亞”的最初用途是運送移植器官。

圖4 沃洛考普特正在測試2X原型機。

圖5 天空港與沃洛考普特將合作建造一個移動式垂直起降機場。

圖6 百合花期待其飛行器能為城市中心與高速運營網(wǎng)絡(luò)提供運輸服務(wù)。

圖7 在新西蘭進(jìn)行乘客試飛前，威斯克已恢復(fù)“可拉”飛行測試。

百合花在行動

德國電動垂直起降飛行器開發(fā)商百合花（Lilium）公司也計劃從2025年開始運營品牌服務(wù)，但目標(biāo)市場有所不同。百合花的目標(biāo)是，為城市中心與高速運營網(wǎng)絡(luò)之間的運輸提供服務(wù)，該公司認(rèn)為在城市中運營對節(jié)省時間意義不大，也沒有足夠的空間供飛行器垂直起降。首席執(zhí)行官丹尼爾·維根德（Daniel Wiegand ）甚至稱城際運營也不可取。

根據(jù)所選市場模式，百合花為其垂直起降涵道風(fēng)扇飛行器設(shè)定了很高的性能目標(biāo)。這種5座飛行器設(shè)計飛行速度為297km/h，可將旅客運送到盡可能遠(yuǎn)的城市，并以足夠快的飛行速度創(chuàng)造時間增益。百合花認(rèn)為，它的產(chǎn)品能以低于高速鐵路的運營成本，為城市中心提供空中運輸服務(wù)。

維根德承認(rèn)，全電動飛行器的飛行速度可能不會在一開始就達(dá)到300km/h的目標(biāo)，但預(yù)計隨著技術(shù)的成熟，每兩至三年一次的電池升級將帶來顯著的產(chǎn)品改進(jìn)。他表示，若使商業(yè)案例正常運營，在投入使用時，飛行速度必須至少達(dá)到149～179km/h，百合花能輕松突破這項技術(shù)瓶頸。

百合花第一架飛行器在2019年啟動飛行后，在更換電池時因發(fā)生地面火災(zāi)而受損，目前正準(zhǔn)備測試第二架全尺寸技術(shù)驗證機，預(yù)計2022年底或2023年初，當(dāng)認(rèn)證原型機接近系列標(biāo)準(zhǔn)時，將開展首次飛行。

威斯克開發(fā)自主飛行器

盡管大多數(shù)第一波電動垂直起降飛行器公司都在開發(fā)有人駕駛空中出租飛車，至少在進(jìn)行最初階段的試點，以簡化監(jiān)管審批。

波音和小鷹航空（Kitty Hawk）的合資企業(yè)威斯克（Wisk）公司已經(jīng)走上自動駕駛飛行器的開發(fā)之路。為獲得新西蘭民航局批準(zhǔn)，威斯克正在努力開展“可拉”（Cora）雙座、電動垂直起降自動駕駛飛行器的載客試驗，該機將在預(yù)設(shè)航空旅游航線進(jìn)行商業(yè)飛行，以了解乘客如何與自動駕駛飛行器交互。

目前，“可拉”最大起飛重量1271kg，航程約40km，其中包含備用航程。首席執(zhí)行官加里·吉辛（Gary Gysin）表示，這架全電動飛行器具有半自主性，可在地面控制站操控員控制下，按預(yù)設(shè)航線飛行。威斯克正在開發(fā)更高等級的自主技術(shù)及產(chǎn)品，包括防撞系統(tǒng)和飛行中更改航線。當(dāng)“可拉”擁有更高等級的自主性，在美國擁擠的城市上空提供城市空中運輸服務(wù)時，一位地面操控員能控制多架“可拉”飛行。

吉辛稱，最初的客運航班將由威斯克新西蘭子公司在非常封閉的環(huán)境中運營，這意味“可拉”無人機將在新西蘭南島的一個偏遠(yuǎn)地區(qū)飛行，這是一條非常規(guī)航線，有預(yù)先確定的緊急降落點。他將這個運行過程描述為“爬行-行走-奔跑”中的爬行階段，這種方法將能使威斯克公司飛行器最終在美國各大城市上空運營。

威斯克在設(shè)計第五代電動垂直起降飛行器時，同時升級了“可拉”性能，希望其在新西蘭獲得適航證。盡管新西蘭的適航審定程序與美國不同，但非常嚴(yán)格，這促使威斯克改進(jìn)內(nèi)部業(yè)務(wù)運作和需要獲得適航證的所有文件，也將是威斯克與美國聯(lián)邦航空管理局合作的第一步。

谷歌聯(lián)合創(chuàng)始人拉里·佩奇（Larry Page）和塞巴斯蒂安·特倫（Sebastian Thrun）創(chuàng)立小鷹航空時開發(fā)了三個項目，“可拉”是其中之一，后者曾領(lǐng)導(dǎo)谷歌自動駕駛汽車團(tuán)隊。

第一個項目是“飛行者”（Flyer）單座、超輕型休閑娛樂飛行器，該機是一種性能較低的載人型無人機。2020年6月該項目被終止，終止前小鷹航空已制造出100多架該型飛行器；

第二個項目便是“可拉”，現(xiàn)在被轉(zhuǎn)到威斯克；

第三個項目是“海維賽德”（Heaviside）高性能單座、電動垂直起降飛行器，用于單人次空中運輸，目前正在進(jìn)行飛行測試。這型飛行器前置水平機翼和前掠翼共安裝有8個傾轉(zhuǎn)旋翼。小鷹航空已制造出大約10架原型機，用于飛行測試，出于安全考慮，最初設(shè)計成無人機，目標(biāo)是三年內(nèi)獲得美國聯(lián)邦航空管理局第23部型號適航證。

“海維賽德”以273～289km/h的速度能飛行193km，加上10%的備用航程。在離地366m的高度以巡航模式飛行時，噪音只有35dB。當(dāng)飛行速度為193km/h時，能耗是65Wh/km，而特斯拉Model 3電動汽車以97km/h速度行駛時，能耗卻是186Wh/km。

“海維賽德”的飛行速度更快、運營高效且易于飛行，瞄準(zhǔn)短程運輸、應(yīng)急救援和軍事市場。小鷹航空創(chuàng)始人特倫認(rèn)為，“海維賽德”并不是一種可能取代直升機的新平臺，很可能是替代汽車的飛行器。

雖然現(xiàn)在很多商業(yè)項目都在開發(fā)5座飛行器，而5座確實有其實用價值，但單座將變得更加通用，這兩種觀點目前還在公開辯論中。

隨著市場發(fā)展，第一波浪潮的領(lǐng)導(dǎo)者開始制定生產(chǎn)計劃。喬比航空正在加州蒙特雷郊外的瑪麗娜（Marina）建造一個制造和測試工廠，并計劃利用主投資商豐田公司在制造、質(zhì)量和成本控制領(lǐng)域的專業(yè)知識。百合花公司已通過增量融資，募集資金超過3.75億美元，在巴伐利亞州韋斯林建立了批量生產(chǎn)工廠?，F(xiàn)在飛行的七架“可拉”是由加州帕洛阿爾托制造，但批量生產(chǎn)將在制造成本較低的地區(qū)，可能是現(xiàn)有的波音工廠。

到目前為止，大多數(shù)電動垂直起降飛行器初創(chuàng)公司均在公司內(nèi)部開發(fā)關(guān)鍵系統(tǒng)，但當(dāng)它們尋求批量生產(chǎn)時，有跡象表明會出現(xiàn)更傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈。百合花已與東麗公司（Toray）簽訂碳纖維復(fù)合材料供貨協(xié)議。沃洛考普特委托德國迪爾航宇公司（Diehl Aerospace）制造飛控計算機。霍尼韋爾新成立的城市空中運輸部門將在第一批投產(chǎn)的電動垂直起降飛行器安裝設(shè)備。

主要制造商仍在觀望市場

與此同時，大多數(shù)主要制造商對城市空中運輸持觀望態(tài)度。

貝爾（Bell）和巴西航空工業(yè)公司（Embraer）還沒有飛行其電動垂直起降飛行器演示樣機。

空客公司雖然試飛了試驗臺，但和現(xiàn)代汽車公司一樣，考慮成為第二波空中出租飛車制造商，預(yù)計2028～2030年期間投入使用。

航空金融（AirFinance）集團(tuán)創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官柯爾斯頓·巴托克·圖（Kirsten Bartok Touw）表示，第二波公司正在觀望，等待先行者即那些能獲得融資的獨立公司犯下錯誤，并鋪平道路后緊隨其后，一旦看到這條道路暢通清晰，便隨時準(zhǔn)備出發(fā)。她列舉了日食（Eclipse）公司案例，這家初創(chuàng)公司開創(chuàng)了輕型飛機市場，后來卻遭遇失敗，但為塞斯納“獎狀野馬”（Citation Mustan）公務(wù)機鋪平了道路。

推進(jìn)法規(guī)制定

在制造商制定生產(chǎn)計劃的同時，監(jiān)管機構(gòu)也在不斷開展適航審定。但目前為止，二者之間的步調(diào)并不一致，這是電動垂直起降飛行器行業(yè)關(guān)注的問題。

歐洲航空安全局適航審定

歐洲航空安全局于2019年7月發(fā)布了垂直起降特殊條件（Special Condition for VTOL，SC-VTOL）適航審定規(guī)則，為具有三個或更多升力/推力單元的小型垂直起降飛行器建立了一個新的適航審定類別。

隨后，歐洲航空安全局在2020年1月提出適用于電動和混合動力推進(jìn)系統(tǒng)的擬議特殊條件適航審定規(guī)則，并于6月截止公眾意見征詢。第三階段是在2020年5月，歐洲航空安全局發(fā)布了第一個擬議垂直起降特殊條件的符合性方法（Means Of Compliance,MOC）并征詢意見。

根據(jù)歐洲航空安全局要求，擬議符合性方法涵蓋了結(jié)構(gòu)總體設(shè)計、飛行載荷條件、墜毀承受性、鳥撞后的飛行能力、電傳操縱系統(tǒng)設(shè)計、安全評估程序、防雷擊和最低操縱性能等級等關(guān)鍵適航審定要求。

百合花和沃洛考普特均在根據(jù)垂直起降特殊條件，開展其電動垂直起降飛行器適航審定，垂直起降特殊條件為商業(yè)運營建立了一個增強性類別，該類別要求電動垂直起降飛行器與商業(yè)運輸機具有相同的災(zāi)難性故障概率即10-9。

美國聯(lián)邦航空管理局適航審定

美國聯(lián)邦航空管理局采取的辦法是，根據(jù)現(xiàn)有法規(guī)對電動垂直起降飛行器進(jìn)行適航審定，并對產(chǎn)品特性附加特殊條件。大部分電動垂直起降飛行器需根據(jù)第23部第64號修正案進(jìn)行適航審定。根據(jù)產(chǎn)品性能，該修正案對通用航空器管理規(guī)則進(jìn)行修訂，通用航空器允許使用行業(yè)共識作為符合性方法的標(biāo)準(zhǔn)。

圖8 “海維賽德”很可能是一種替代汽車的飛行器。

美國聯(lián)邦航空管理局無人機系統(tǒng)綜合辦公室主任杰伊·梅克爾（Jay Merkle）2020年1月曾表示，至少有6型電動垂直起降飛行器的型號適航審定進(jìn)展順利。雖然由于新冠疫情暫停了飛行測試，但幾家城市空中運輸領(lǐng)域的初創(chuàng)公司與美國聯(lián)邦航空管理局官員召開線上會議，在適航審定工作中繼續(xù)取得進(jìn)展。

隨著首批電動垂直起降飛行器通過基于標(biāo)準(zhǔn)修改內(nèi)容的第23部適航審定。美國聯(lián)邦航空管理局和工業(yè)界正在共同努力識別運營這些飛行器的其他監(jiān)管障礙，包括研究如何減少類似第91部的運營規(guī)則，讓電動垂直起降飛行器行業(yè)能夠利用自動駕駛性能的提升，來簡化飛行器操作和培訓(xùn)。

美國聯(lián)邦航空管理局的不同辦公室負(fù)責(zé)航空器適航審定和飛行標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)，在基于標(biāo)準(zhǔn)的適航審定方法上可能會導(dǎo)致脫節(jié)。美國聯(lián)邦航空管理局無人機和自動駕駛航空器技術(shù)負(fù)責(zé)人韋斯·瑞安（Wes Ryan）認(rèn)為，美國聯(lián)邦航空管理局面臨的最大挑戰(zhàn)之一是，該管理局雖然只能控制航空器適航審定的大部分流程，但能夠在航空器設(shè)計階段對新產(chǎn)品進(jìn)行適航審定，并且可以幫助制造商開展適航審定，使飛行器獲得更容易飛行的技術(shù)。這項技術(shù)的可接受性以及自動化如何集成到空域，實際上是美國聯(lián)邦航空管理局和制造商正在共同努力解決的問題，而對操作規(guī)則的審查是首次嘗試航空器自動化技術(shù)對規(guī)則的影響。

預(yù)計城市空中出租飛車服務(wù)將會按照現(xiàn)有飛行程序?qū)徟?，在現(xiàn)有直升機航線開始運營。但要想擴大運營規(guī)模，使電動垂直起降航空器運營成本和機票價格，低到可以與出租車票價相競爭，需要提高空中出租飛車自主性等級和增強空域管理系統(tǒng)的自動化水平。

2020年6月下旬，美國聯(lián)邦航空管理局發(fā)布了第一版城市空中運輸運營方案（ConOps 1.0），該方案由該管理局、美國國家航空航天局和工業(yè)界共同規(guī)劃。美國聯(lián)邦航空管理局預(yù)計，方案將分三個階段發(fā)展，首先是航空器在現(xiàn)有規(guī)則下運營，然后發(fā)展到第一版城市空中運輸運營方案，即有人駕駛飛行器在城市空中運輸專用航路運營，進(jìn)而使用自動駕駛飛行器和遠(yuǎn)程操控飛行器開展大客流量、成熟運營。

最初階段，低速城市空中運輸服務(wù)將使用現(xiàn)有直升機的運營規(guī)則和基礎(chǔ)設(shè)施。但美國聯(lián)邦航空管理局預(yù)計，隨著進(jìn)程加快，有人駕駛空中出租飛車將在指定城市空中運輸機場之間，利用專用航路飛行。

在這些專用航路內(nèi)，空中出租飛車運營將遵守特定的城市空中運輸規(guī)則、程序和飛行限定要求。在專用航路下方122m以下，為無人交通管理（UTM）空域，上方為現(xiàn)有空中交通管理（ATM）規(guī)則指定的空域。

在城市空中運輸專用航路，基于社區(qū)而制定協(xié)同交通管理規(guī)則，并經(jīng)美國聯(lián)邦航空管理局批準(zhǔn)。在城市空中運輸運營期間，運營商將使用第三方城市空中運輸服務(wù)商（Providers of services for UAM, PSUs）接收和交換信息。

城市空中運輸服務(wù)商將支持運營計劃、飛行計劃共享、戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)沖突消除、空域管理和非常態(tài)運營。這些服務(wù)商將與無人交通管理空域的無人機系統(tǒng)服務(wù)商（USS）交換信息。

圖9 第一版城市空中運輸運營方案設(shè)定了專用航路。

圖10 美國聯(lián)邦航空管理局城市空中運輸運營方案示意圖。

第一版城市空中運輸運營方案設(shè)計了三個自動化等級，第一是人在回路中，由一名機上飛行員直接控制飛行器；第二是人對回路中的飛行器進(jìn)行監(jiān)控和主動監(jiān)控；第三是人在回路外，在需要自動駕駛時，由遠(yuǎn)程操控員進(jìn)行監(jiān)控。

圖11 空客已擴展“城市空客”飛行包線。

巴西航空工業(yè)公司開發(fā)新系統(tǒng)

巴西航空工業(yè)公司的市場加速器部門即巴西航空工業(yè)公司X(EmbraerX)事業(yè)部，利用巴西制造商的空中交通管制專業(yè)技術(shù)，開發(fā)了一種城市空中交通管 理（Urban air traffic management，UATM）系統(tǒng)，該系統(tǒng)將彌合當(dāng)今基于人員語音的空域管理與未來高度自主飛行之間的差距。

城市空中交通管理系統(tǒng)是一種基于程序的空域設(shè)計方法，并依賴當(dāng)今基礎(chǔ)設(shè)施而發(fā)展，但隨著電動垂直起降飛行器和空中交通管理軟件的發(fā)展，城市空中交通管理系統(tǒng)也具有拓展?jié)摿?。它是一個管理城市空中交通的核心系統(tǒng)，可與空中交通管理服務(wù)商和無人交通管理服務(wù)商交換信息。城市空中交通管理系統(tǒng)項目負(fù)責(zé)人大衛(wèi)·羅特布拉特（David Rottblatt）表示，城市空中交通管理系統(tǒng)提供了擴展所需的程序和服務(wù)。

城市空中交通管理系統(tǒng)基于空域和程序設(shè)計、信息交換兩項基本服務(wù)而發(fā)展。它提供飛行授權(quán)、流量管理、動態(tài)空域管理和一致性監(jiān)控共四項運營服務(wù)。羅特布拉特稱，巴西航空工業(yè)公司X事業(yè)部目前在與全球多家航空導(dǎo)航服務(wù)商合作，為不同城市量身定制城市空中交通管理運營方案。

巴西航空工業(yè)公司X事業(yè)部總經(jīng)理兼首席執(zhí)行官丹尼爾·莫奇德洛（Daniel Moczydlower）表示，針對自主性，該公司逐漸發(fā)展的愿景是，早期的商業(yè)運營將涉及遠(yuǎn)程操控?zé)o人機，但在人口密度不高的偏遠(yuǎn)地區(qū)運營，逐漸提高自主性等級。這有利于巴西航空工業(yè)公司收集數(shù)據(jù)。

莫奇德洛指出，下一個挑戰(zhàn)是自主性解決方案，機上仍有飛行員，監(jiān)控并與系統(tǒng)交互，但高度系統(tǒng)化運營，將由基于程序的城市空中交通管理系統(tǒng)實現(xiàn)。而下一代方案中，機上將不會有飛行員，但仍有高度系統(tǒng)化運營，為安全收集數(shù)據(jù)提供信心和運營經(jīng)驗。對于非系統(tǒng)化運營，巴西航空工業(yè)公司將對未來挑戰(zhàn)做好準(zhǔn)備，未來終級目標(biāo)是隨時隨地實現(xiàn)完全自主飛行。

獲得認(rèn)可

隨著制造商持續(xù)開展適航審定測試和推進(jìn)生產(chǎn)計劃，以及相關(guān)機構(gòu)法規(guī)制定和空域管理不斷取得進(jìn)展，城市空中運輸行業(yè)在推出商業(yè)服務(wù)之前，期待與社區(qū)緊密合作并找到基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)地點。

2020年1月，迪拜道路和運輸管理局表示，計劃2022年進(jìn)行首次商業(yè)空中出租飛車運營。7月，阿聯(lián)酋頒布了一項法規(guī)以支持“天穹”（Sky Dome）方案，為包括空中出租飛車在內(nèi)的無人機創(chuàng)建一個模擬空域系統(tǒng)。

雖然百合花在2025年前不會開始運營，但透露了一種模塊化垂直起降機場概念，該概念可以從小規(guī)模建設(shè)開始，隨著市場增長可迅速擴大規(guī)模。這一構(gòu)想可能會在世界各地推廣，2020年7月，百合花已將此概念介紹給佛羅里達(dá)州坦帕灣地區(qū)區(qū)域交通管理局，此后該管理局開始投票決定商談該地區(qū)成為美國的試驗地點。

在歐洲，德國英戈爾施塔特和法國圖盧茲等城市都主動提出成為城市空中運輸?shù)脑囼灥攸c。英戈爾施塔特-曼欣格機場擁有一個軍事測試中心，空客按計劃在2020年7月底完成多瑙沃斯工廠的首次全自主飛行后，將在該軍事測試中心開展“城市空客”（CityAirbus）電動垂直起降演示機的擴展包線飛行。

在美國，社區(qū)空中運輸倡議（CAMI）非營利組織開始與當(dāng)?shù)貦C構(gòu)接觸和并開展宣教。社區(qū)空中運輸倡議組織聯(lián)合執(zhí)行董事約蘭卡·伍爾夫（Yolanka Wulff）表示，許多大城市有10至20年的規(guī)劃時間窗口，要讓城市空中運輸在許多制造商期待的時間內(nèi)推出，現(xiàn)在就必須將其納入城市交通規(guī)劃，因此必須特別關(guān)注公眾的接受度。

盡管無人空中交通行業(yè)取得了明顯進(jìn)展，但仍需謹(jǐn)慎行事。社區(qū)空中運輸倡議組織聯(lián)合執(zhí)行董事安娜·迪特里希（Anna Dietrich）說，往往是那些認(rèn)為一夜間就能從0沖到60的人更有抵觸情緒，而且更堅信城市空中運輸根本行不通。需要強調(diào)的是，該行業(yè)對城市空中運輸采取的是從爬行、到行走、再到奔跑的發(fā)展方式，這對公眾逐漸接受城市空中運輸非常重要。