據外媒newatlas報導，上週，英國Vertical Aerospace發布了一款新型的電動垂直起降飛機(VTOL)空中出租車設計，其告別了簡單的多旋翼飛機，取而代之的是進入了高效、複雜、續航里程更長的傾轉旋翼飛機領域。據悉，VA-1X在長機翼的前緣使用了四個傾轉旋翼，後面的另一排則使用保持垂直起飛方向的四個旋翼，但它們彼此獨立又接合在一起的結構使飛機能夠在獲得足夠的水平空速以依靠機翼有效飛行的同時減少飛行阻力。

開發團隊預計其最高巡航速度可達到150mph（21 4K m/h）左右，使用鋰電池組充電一次可行駛100英里（161公里）。它被設計成能在一個標準大小的直升機停機坪上起飛和降落，但顯然要直升機安靜得多。

Vertical Aerospace表示VA-1X將會是世界上第一款獲得認證的有翼的全電動垂直起飛和降落(eVTOL)飛機。

為此，外媒newatlas安排了一次跟該公司首席工程師Tim Williams的訪談。據悉，他是在幾個月前加入了這家公司，此前他在羅爾斯-羅伊斯擔任了大約10年的首席工程師，主要負責作戰、運輸和直升機引擎的研發工作。以下為整理的訪談內容：

Newatlas：祝賀你們的新概念，非常漂亮的飛機！

Tim Williams：謝謝，沒錯!！我們已經做了很多工作，但還有很長的路要走，不過它正在朝著好的方向發展。

這個計劃醞釀了多久了？

自去年10月/ 11月以來，我們一直在研究一些不同的概念飛機。我們嘗試了一些，也放棄了一些，然後選擇一些看起來很有希望的東西，又重複上面的工作，最後我們得到了我們現在得到的東西。這件事經過了相當多的考慮。

你說你們認真思考一些其他的想法然後又放棄了它們，你願意談論它們嗎？畢竟在這個領域出現了很多不同的解決方案。

好的。關於我們之前的飛機，我們三年前開始使用一種叫做POC的飛機，它是一種四旋翼導管四軸飛行器。我們從未打算讓它成為我們最終的解決方案，它只是我們旅程中的一塊基石。

然後我們在一年前做了一架叫sERAPH的飛機，它是一架12翼的多翼飛機。這是為了理解系統中的冗餘以及飛機的行為、以及飛行控制系統的行為，這只是一個基礎。

我們一直有意識到我們想要一個真正有用的續航里程，100英里左右，以及相當不錯的速度。我們已經看過擁有固定升力旋翼的升力和巡航型配置，之後當你要移動時要打開一個巡航螺旋槳。這種設計的問題是你最終會攜帶相當多的寄生重量，因為每個系統只為飛行的一個階段設計。

我們反复研究了一段時間看看利弊，然後研究了傾轉轉子的概念，最終我們得出結論，傾轉轉子是最可行的。

然而這些東西對重量非常敏感。它們不像傳統的飛機。重量是如此、如此、如此得關鍵，所以要消除寄生重量，我們想到了傾轉轉子概念。

了解了。另外你們採用了一個有趣的配置，它有兩組旋翼。一組可以傾斜，另一組可以折疊。你如何看待這些後旋翼的堆積方式？

我們有一個剪切機制。在常規飛行中，如果你願意的話它們會排列成一個整齊的位置，當我們在巡航配置中不需要後旋翼時，它們會被停用以減少由其帶來的空氣阻力。

在理想的情況下，我們想要消除這些旋翼並用傾轉旋翼做所有的事情，但旋翼的尺寸會變得太大，如果你增加了它們的數量，那麼你攜帶的重量也變得過大。在試圖理清這些結構時則有一個微妙的最佳點。

這讓我想到了Joby飛機，它們也採用了傾轉旋翼，它們的後翼有兩個。

是的，它們有很多較小的旋翼。我們認為它們可能會因此遭遇質量增加問題。

它們有六個旋翼，四個在前翼，兩個在後翼。看到有這麼多不同的方法是很有趣的。在大多數領域，你的配置最終會殺死其他所有東西，但因為它現在還處於eVTOL遊戲的早期所以會迸發出各種各樣的想法。在Joby這個例子中，它們可能承受了額外的重量因為那些傾轉的後旋翼，這就是你們要用這些剪式工具解決的問題。

在這個行業裡，有很多東西可以定義成功。有效的續航里程、有效載荷能力以及打開市場，噪音必須被絕對控制。

我們正努力關注飛機上的噪音。我們的工作例子是，最初我們認為這些飛機可能會取代傳統的直升機。

在倫敦，巴特西有一個直升機場，每天的航班數受到限制，純粹是因為對噪音的管制。我們的目標是一架比傳統直升機安靜30倍的飛機。如果我們能做到這樣的降噪效果，那就真的為直升機場提供了更多的用途。這是我們追求的第一個用例之一。

嗯。所以傾轉轉子設計的一個缺點是當你在這些模式之間轉換時飛行動力學會變得有點瘋狂。我注意到你們為你們的飛行控制系統跟Honeywell聯繫在了一起，這是我開始看到出現在一些eVTOL應用中。關於eVTOL飛行控制系統你能分享些什麼信息呢？

Honeywell非常重視這個新的城市空中交通市場。他們很關注這個問題。他們開發了一種非常小巧的飛行控制系統，專門為這類市場設計。

我們在跟他們密切合作以此來優化我們的系統。我們在布里斯托爾的工廠裡有一個系統測試台，在那裡，我們模擬飛行控制系統的頁面以及對各種輸入的響應及致動器的運動等等。

我不能透露太多他們系統中的內容，但它們被廣泛使用，且在軍用飛機上有著許多的用途。我認為它最初是為軍用飛機設計的，所以它非常擅長控制複雜的飛行系統。

你是指像Osprey VTOL那樣的軍用傾轉旋翼飛機嗎？

我不確定，但我有一種感覺，它可能是為JSF的一個變種開發的，無論是F-35還是其他競爭對手之一。我不是很確定。

但它使用了所謂的動態反轉技術，它基本上是用一個飛機模型來觀察在特定輸入條件下飛機會發生什麼，然後反過來來告訴你需要什麼樣的輸入來做出你想要的機動。所以這是一個相當複雜的系統。

所以這個想法對你們來說就是讓飛行員控制電傳飛行，非常簡單。你能談談駕駛這些飛機的體驗嗎？

顯然，我們希望有一個非常平穩的乘客體驗。我們還沒有實際駕駛的經驗，但我們有一個我們認為為我們飛機並整合了Honeywell飛行操控系統的非常真實的模擬器。

我們的CEO邁克爾在辦公室–顯然，我們在（新冠）封鎖限制下工作了有一段時間了，但Michael在過去幾週時間裡在辦公室，公司的同事們在那裡啟動並運行了模擬器，所以他利用這個機會迅速跳上飛機體驗了飛行。

Michael不是飛行員，但他說飛機飛行起來非常容易。（飛行）感覺非常自然，其只要最小的控制輸入。我們的重點不是降低飛行員的技能，而是盡可能地減少他們的工作量。從他的反饋來看，情況可能是這樣的。

我們有一位跟我們密切合作的飛行員，他一直在幫助開發模擬器工具。他對（我們的系統）贊不絕口，說其非常容易飛行且非常平穩。

好吧！我想談一談你們新聞發布中提到一些關於認證的事情，它正在成為世界上第一個認證的eVTOL。你覺得是什麼讓你們能在這方面保持領先？

我們已經跟歐洲監管機構EASA合作了一段時間。我們早期所做的一件事就是跟EASA進行接觸以了解他們在這個領域的需求。這發生在他們意識到這個市場開始發展之前。

所以可以說我們跟他們合作了很長一段時間。他們度我們的做法讚賞有加。他們對我們說，他們覺得我們可能是歐洲少數幾家擁有可靠認證途徑的公司之一。

EASA隨後發布了一份他們稱之為eVTOL的特殊條件的文件–SC eVTOL。這是在去年發布的，它規定了eVTOL飛機的條件。

例如，對於大型客機來說，這些要求跟安全要求是相稱的。我們主持了一些工作組，這些工作組正在就這些法規進行諮詢並幫助確定哪些被認為是可接受的違反這些法規的手段。

所以我認為我們跟EASA保持著良好的關係。他們知道我們在做什麼，我們也正在幫助他們制定法規和定義安全水平。

當我說他們知道我們在做什麼的時候，例如去年我們做了一個很大的電池測試。我們在一個電池組中找到一些電池並做了一個跌落測試，我們邀請了EASA一起來見證這個測試。這是一次成功的試驗。我們還做了一個熱失控測試，我們用火焰指向電池讓它燃燒然後看看會發生什麼。他們再次見證了那次測試，他們對我們解決飛機安全性和可靠性問題的方法非常讚賞。

所以，正是這種公開性、跟監管人員的關係以及嚴格遵守他們的規定讓我們擁有信心，我們已經有了明確的路線來認證飛機。

你知道這個規則文件什麼時候起草嗎？

就像我說的，他們已經寫好了特殊條件，並且已經出來諮詢了。我想諮詢期已經結束了，所以我希望一整套規章制度能夠出台，可能不是今年而是明年年初。當然是在我們想要證明的時間範圍內。

與此同時，我們正忙於把我們的組織放在一起以便我們可以在監管機構和設計機構那裡申請到批准。這是邁向認證的另一個明確步驟，作為這個過程的一部分，我們最近通過了第二檢測點，這是他們批准我們作為設計組織的審查檢測點之一。

這給了我們信心，它讓我們有信心做到這一點，讓事情保持一致並確保我們符合規定。

好吧。這裡有一個小小的安全問題一直困擾著我，那就是在垂直起飛過程中發生的完全失敗。有些飛機有彈道降落傘，但如果不夠高它們就不起作用。你們有解決辦法嗎？

我們要做的是在系統中增加大量的冗餘。所以我們的飛機會有多個電池組；你不太可能讓所有的電池組同時失效。你不太可能讓你所有的發動機同時失靈。我們在設計轉子的位置時，如果一個轉子發生故障，不太可能會造成其他轉子的葉柵故障。

所以當這些失敗案例都不能被排除的時候，我們試著設計讓那些發生的可能性非常低的系統。所以這是一種跟大型商業客機一樣或更好的安全水平。

好的。那關於如何處理冗餘問題，我私下里聽到過一些相當古怪的想法，但這似乎是大多數像你這樣的公司都在推動的。

這是我們去年對Seraph使所做的事情之一，在飛行中關閉一個馬達來了解系統的其他部分會如何反應。我們設計的系統是這樣的，在一個轉子故障的情況下，其餘7個都可以承擔額外的1/8的負載。我們設計的電池是這樣的，每個電池組都有容量來適應另一個的故障，系統也可以互換。

說到電池，我猜能量密度和鋰電池一樣，我懷疑用鋰驅動的eVTOL在商業上是否可行，即使在四五年後，即使電池技術有幾次飛躍。充電時間太長，續航里程太短，電池又太重。你們研究過氫嗎？我知道有一些公司在這方面很上心。

是的，我們在做。我們將繼續這樣做。我認為，這只是我的觀點，從長遠來看，這很可能是我們最終的結局。要么是氫動力要么是混合動力。

現在我們正在努力獲得認證，我們正在圍繞電池技術進行設計，我們知道這些技術是可用的。但對於相同重量的燃料電池，氫燃料電池將使我們的飛行距離增加至少兩倍。所以我們不再關注從倫敦到布萊頓，這是我們在新聞稿中使用的案例，我們開始關注像從倫敦到巴黎這樣的地方。

所以你可以開始考慮在大城市周圍建立一個氫能源市場。所以這是我們正在積極研究的東西，我們想探索我們是否幾年以後可以把這項技術投入到我們的原型。

我想如果它只是一個動力系統，那麼你們可以做出原型並對鋰進行認證，然後在生產線上替換掉它的核心。

好吧，事情沒那麼簡單，但是是的。這可能是我們會考慮使用的一種方法。

這在此刻一定是一個非常令人興奮的小利基。有這麼多的創新在進行，有這麼多不同的解決方案，在爭第一……

是啊！在羅羅工作了33年之後，我現在已經在這家公司工作了4個月。當我被問到這個角色的時候，就好像你想設計一架從未有人做過的飛機，使用並不存在的技術，在人們沒有真正考慮過的空域飛行……有什麼不喜歡它的地方嗎？

是的，這是一個非常令人興奮的舞台，我很幸運能在其中工作。變化的速度是驚人的。

作為一個剛剛覆蓋這個領域的人，事情總是在向我們撲來，如果你能原諒這個雙關語的話。似乎每隔幾個月就會有一些全新的大想法。

有些解決方案很棒，但有一些奇怪和古怪。我相信其中的一些會被淘汰。我們只是想讓自己盡可能得堅強以確保我們不是他們中的一員！

絕對的！那2024年是目標時間嗎？

是的。

等到那個時候，直升機服務將被替換。那你們是會經營自己的服務還是專注於銷售機身？

我們會出售（機身）。我們希望能跟拼車式服務或其他能將基礎設施就位的人展開合作。

目前有兩個直接市場，一個是城市內部市場–我不確定2024年前這個市場的基礎設施是否到位–另一個是城市之間的城際航班。我認為這個市場可能是第一個開放的市場，這就是我們預期我們將能取代傳統直升機的地方。

很明顯，我們都準備好了，但我想這是基礎設施發展的速度，如機場、空域控制系統等諸如此類的東西。

所以Vertical Aerospace對自己的應用啟動、運行和直接銷售服務不感興趣。這很有趣，很多其他的公司似乎很熱衷於抓住這個機會成為人們喜歡的品牌並可能會跟拼車服務連接。這對你們來說只是簡單的問題嗎？

我想說的是要堅持你自己的編織，真的！我們視自己為航空航天工程公司，這是我們所擅長的。還有其他更好更有資格做應用和基礎設施的人。

很好，我差不多問完了我的問題。請問你還有什麼事要談的嗎？

沒有，我想我們都已經討論了。顯然，我們對上週的公告得到的回應感到非常高興，現在我們正忙著建造一架飛機，這樣我們明年就能飛起來了！