电推进系统是低空飞行器的“心脏”。这颗心脏能不能造得又小又强，能不能在各种极端天气下稳定工作，能不能通过适航认证、实现批量生产，决定了我们什么时候才能真正打上“飞的”。
如果在电推进系统上取得突破，不仅能为 eVTOL（电动垂直起降飞行器）等提供可靠动力，补齐低空经济核心装备的短板，还能带动上游材料、功率器件、试验设备等产业链协同升级。这些技术经验，还会反哺到船舶电推进、汽车电驱等领域，提升的不仅是一个产业，更是整个高端装备制造的竞争力。
日前，中国科协发布 2026 重大科学问题、工程技术难题和产业技术问题，其中的十大产业技术问题便包括了“面向低空经济的航空电推进系统产业化与适航体系构建”。
科普中国对话两位深耕该领域的专家，北京航空航天大学的张曙光教授和卧龙电气驱动集团股份有限公司的刘栋良副总裁，从动力系统的技术攻关到适航审定，从国产化进程到商业化前景，他们带来了来自科研前沿和产业一线的思考。
Q1：相较其他动力系统，低空飞行器采用电推进系统，优势是什么？
低空飞行器采用电推进系统，是看重其绿色环保性、分布式布局带来的设计自由度和安全冗余、运维简便性、操控快速性等多重优势，能与数字化、智能化技术相结合，成为推动先进空中交通，或者说低空经济发展的使能技术。
当前纯锂电池常被认为存在“里程焦虑”。以大家常玩的小型纯电多旋翼飞行器为例，因为全程靠旋翼产生升力，能耗非常高，因而飞行 10 分钟左右可能就没电。但充分利用空气动力学效率的带机翼的纯电飞行器，例如可载 5 到 6 人的组合翼或倾转翼 eVTOL，在目前成熟的电芯水平下，飞行250 到 300公里甚至更远并没有问题。
所以，经过充分优化设计的低空飞行器能在中短程距离场景中发力，纯锂电低空飞行器有足够的应用场景。这也是当前国内大量载人低空飞行器企业笃信全电应用的技术原因。电芯技术还在快速发展，更高性能的锂电技术成熟后，可使低空飞行器航程提高 50%甚至翻番，从而进一步提高任务效率。
Q2：作为电推进系统的核心动力部件，航空电机在安全耐久和环境适应性上相较地面设备的要求更高，如何保证高性能和轻量化的统一？
的确，航空电机需要适应更复杂的环境，并且对性能和轻量化要求更严苛。
为了满足安全性、轻量化水平和环境适应性等多重要求，技术上可以通过冗余绕组、耐高低温绝缘、一体化油冷结构，匹配宽温、强振、低气压等严苛工况。采用真空浸漆工艺强化耐久防护，以及采用高磁密磁钢、碳纤护环、SiC电控压缩体积，实现油冷散热平衡、保证高功率与轻量化。
可以预计，随着政策的持续引导和产业的努力，未来3到5年，航空电机综合水平将迎来大幅提升。
Q3：载人和载物的 eVTOL 在技术难度和适飞标准上有什么区别？载人 eVTOL 方面，我国相关机构和企业的研发和适航取证，目前走到了哪一步？与国际领先水平是否存在差距？
不论对于载人和载物 eVTOL，适航工作的核心原则都是依据风险确定适航管理的严格度。低空飞行风险包括对地面人员和财产、空中其他飞行器和机上乘员，除了机上乘员风险，载人和载物 eVTOL 面临的其他风险是一致的。所以，除了要关注载人或者载物的区别，还要注意运行环境和运行限制的规定。例如，是允许在密集城市环境还是在人口稀疏区域，视距内还是超视距运行等，运行许可和限制条件都会在型号合格证（TC 证）的数据单中载明。
国内亿航EH216-S 已集齐四证，可商业化运营，沃飞AE200等多款载人机型冲刺 TC 取证，配套的适航电驱正在随机取证。整体来说，国内载人 eVTOL 机型取证进度与欧美同步，体现了民用航空换道超越的机会优势。但毋庸置疑，航空器需要积累安全信任度，在大好的发展机遇中，要冷静打磨，提升关键系统和整机的安全信任度，才能全面释放经济价值。全球载人 eVTOL 适航管理都处于探索阶段，中国已经不仅仅是追赶的态势，更有未来领跑的潜力，要共同努力促进未来国际适航多边认可。
Q4：我国的 eVTOL 生产，从实验室造出样机到商业化运营、批量化制造，目前走到哪一步了？产业化面临的挑战是什么？
国内 eVTOL 最快的型号已经获得型号合格证，并开展示范运营；更高效复杂布局的载人型，已经走完样机研发阶段，处于适航审定中，全速推进取证，并开展整机与核心零部件小规模试产，但尚未进入大规模商业化量产阶段。
产业化面临的挑战有多方面，一是航空的安全门槛高，适航审定周期长、标准不完善，抬高研发成本；二是垂直起降场、低空管控配套缺失，导致对低空飞行市场的前景信心不足；三是相对于地面车辆等配套要求，航空级零部件量产良率低、单台成本高，对非传统航空企业的决策影响很大。
以卧龙电气的实践为例，虽已经突破高功率密度电机技术，但仍需持续投入适航验证、产线迭代，同步适配整机取证节奏，摊薄规模化制造成本。
Q5：我国的 eVTOL 适航审定，是如何走向“有法可依”的？目前的标准体系是否与国际完全接轨？
国内早期型号适航取证应用适航管理中针对新技术应用采用专用条件的方法审定，指在没有通用的适航规章的情况下，针对新技术应用制定各个型号“专用”的适航要求，该方式在C919 等适航审定中也有使用。所以，对于适航审定，即使没有适航规章也有通用路径，是“有法可依”的。
但是这种方法效率低，所以对于大量 eVTOL 型号进入审定，中国民航今年出台了通用规章《动力提升航空器适航标准》，会根据审定实践进行修改。随着航空电动化发展，民用航空电机适航工作正在有序开展。获得适航批准后，还需要通过实际运行表现，积累对技术成熟性的真正评判。所有航空器技术都是这么走过来的。
欧洲航空安全局（EASA）是最早针对 eVTOL发布不针对具体型号的专用条件的（2018 年），美国联邦航空管理局（FAA）和中国民航局则分别于 2025年、2026 年发布。目前都尚未形成正式法规，需要根据实践择机颁布。
总之，eVTOL 作为具有新技术特征的民用航空器，其适航审定有法可依。目前三大民航体系（美国、欧盟和中国）均发布了不针对具体型号的专用条件，其技术要求本质上相当，尽管在细节上会有一些不同。差异主要在具体审定环节，对于适航要求的符合性判断，会因为审定环境（包括在中国不同的审查组）不同出现判断方法的区别，因此进行国际互认还需要一个过程。
Q6：从技术和产业角度而言，纯电推进是低空经济的最佳答案吗？
低空经济的最佳答案应该不唯一，要依据应用场景进行取舍，具体选择需要将任务场景目标、复杂度、成本等因素统筹考虑。纯电是低空飞行器的一个重要发展方向。
对于大量中短程的低空运行场景，纯电推进具有总体优势。如果需要低空远程运行，混动方案是候选替代，但增加了技术和适航复杂度，也增加了商业应用的成本。但是低空远程运行是否是真实需求，仍需推敲。
对于远程运行，使用通航机场进行起降，应用传统机翼升力的飞机技术，将具有更大潜力。
策划制作
审核丨张曙光 北京航空航天大学教授
刘栋良 卧龙电气驱动集团股份有限公司副总裁
策划丨王朝 中国航空学会
艾静
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