深圳低空运营总部基地项目即将招标 低空飞行器需要什么样的基础设施？

4月初，深圳低空运营总部基地项目浮出水面，显示将于5月-7月进行设计招标。该项目选址位于机场南路与宝安大道交汇处西南侧地块，用地面积约6.18万平方米。项目一期规划建设低空运行管理中心、低空数据中心、直升机及eVTOL起降点、维修机库等配套设施。

在此之前，深圳市3月26日新增一宗国有建设用地使用权出让公告，位于盐田区盐田街道大水坑东侧。土地用途为区域交通用地，准入行业类别为航空运输业，面积为44347.71平米，建筑面积为75800平方米，使用期限为30年。该宗地的建设项目就是规划中的深圳市中小型直升机综合运行保障基地。

那么，无人机、eVTOL、直升机等低空航空器，需要什么样的基础设施？国内外分别有哪些行动？

低空基础设施，国外政府的顶层设计

总体而言，各国政府更鼓励对现有基础设施进行改建，而非大费周章地建设新的专用垂直起降机场。

美国去年发布了“创新28”（I28）计划。该计划在基础设施部分指出，预计在2025-2028年期间，先进空中出行的初期运营将主要使用现有的机场和直升机场，这些机场需要配备以下基础设施：

1.AAM停机坪的面积必须足够大，配备单独的停机区和专门用于飞机起降的停机坪。

2.需要对基础设施的面积、几何形状以及承重要求进行修改，以符合“FAA工程简报（EB） #105，垂直起降机场设计（2022年9月21日）”的要求。

3.充电站。垂直起降机场需配备安全的电池快速充电站，以及充足的冷却站和危险品（HazMat）储物柜/电池储藏室，并配备灭火装置以防电池起火。电流强度够大，从而最大限度缩短充电时间。

4.气象站。如果垂直起降机场离机场较远，需设有一个气象站，可能是自动地面观测系统（ASOS）或自动气象观测系统（AWOS）。AAM飞行员在计划到达或起飞时，需要了解风速和风向以及能见度；如果垂直起降机场与机场共处一地，可以使用机场的气象系统。

5.消防管理服务。垂直起降机场需提供消防管理服务，并配备受过电/氢燃料火灾处理培训的人员。

英国也于近日发布了《未来飞行行动计划》（Future Flight Action Plan），对垂直起降机场的发展设定了具体日程，并详细划分了业界和民航局的任务。主要要点有：1，对现有场地的改造；2，电力供应规划；3，技术和运营计划要求规范；4，国际民航组织的标准和广受认可的垂直起降机场设计实践等。

外国企业在做哪些事？

事实上，为了尽早实现先进空中出行（AAM），eVTOL飞机基础设施，特别是垂直起降机场（Vertipors）的建设已然在全球如火如荼地开展。

无论是eVTOL飞机还是垂直起降场，都需要与传统机场不同的系统。图片来源：Joby Aviation

从全球垂直起降机场的建设进度来看，早在2022年，英国的Urban-Air Port公司就与现代汽车的城市空中出行部门Supernal合作开设了全球第一座垂直起降机场。随后，Urban-Air Port又于当年宣布计划与吉凯恩航空航天企业（GKN Aerospace）合作建设垂直起降机场基础设施，并希望在接下来5年内在全球建造200 多个垂直起降机场。

关于垂直起降机场，业界最早的想法是在现有的建筑物上起降。例如：eVTOL制造商Archer、Joby便与美国的Reef Technology合作，将停车场顶部改造成垂直起降机场。然而，这类起降场可能存在很多问题，比如建筑的结构不够完整，特别是缺乏电梯和必要的电源。

相较于传统机场，垂直起降机场有何不同？

美国ANRA Technologies创始人兼首席执行官阿米特·甘乔（Amit Ganjoo）解释，“为eVTOL飞机设计的垂直起降机场需要先进的充电基础设施来适应eVTOL飞机的电推进系统，包括大容量充电站、电池更换或快速充电功能以及复杂的能源管理系统。垂直起降机场必须能够快速高效地同时为多架飞机充电，以最大限度地减少停机时间。”

在数字基础设施方面，“垂直起降机场的数字基础设施必须支持低空空中交通管制，以协调城市环境中的多个短途航班。此外，垂直起降机场还需要与地面交通网络无缝集成，并配备高效的客运和货物装卸以及降噪措施，以应对城市运营面临的挑战。”

除此之外，垂直起降机场与传统机场之间的“核心差异在于布局、空间受限和使用模式。”Altaport联合创始人科里·科森斯（Cory Cozzens）解释道，“一个典型的例子是资源调度和权限管理的需求。通用航空机场和直升机场极少面临空间狭小的问题，因此不大需要事先许可（PPR）或高级资源调度。然而，垂直起降机场更接近人口稠密点或商业中心，受到相当大的空间限制，因此资源调度和PPR管理变得至关重要。”

此外，考虑到运营经济性和空间限制，航空的快速周转能力对于垂直起降机场而言至关重要。科森斯表示，“为了提升机场的快速周转能力，充电器的资源管理以及快速充电特性等能力，对于垂直起降机场来说比通用航空机场更为重要。”

为了解决垂直起降机场建设面临的问题，业界进行了诸多创新。

首先是电力创新。

西门子智能基础设施北美机场负责人John Kasuda表示，“垂直起降机场将承担巨大的电负载。一座只有两个充电站的垂直起降机场可能需要高达1兆瓦的电力，大约相当于同时为750户住宅供电。同时，垂直起降机场的日常运行对电力的需求变化较大，用电高低峰时段分布较为特殊。” 因此，西门子正在与多家垂直起降机场运营商合作，设计和提供小型微电网，以便使用不同形式的可再生能源和储能系统，以确保可靠、可持续的电力供应。

电力系统的可持续及韧性对垂直起降机场而言至关重要。图片来源：西门子

其次是数据层建设。

西门子开发了一款数据驱动平台，用于在垂直起降机场连接现实世界和数字世界。Kasuda解释道：“通过数字化，西门子平台提供电力控制和计量，确定电力和机械资产的性能与状况，并为乘客和飞机创造一个安全可靠的环境。”

高效的垂直起降机场需要高效的数据层。图片来源：ANRA Technologies

ANRA在2023年的迪拜航展上推出了垂直起降管理系统（VMS）。VMS通过一整套服务支持运营商从“停机坪到停机坪”之间的飞行操作，包括实时垂直起降机场资源状态和着陆预订请求、垂直起降机场资源可用性的资源调度、进出港航班的预订和清关请求、系统检查以验证出境航班的状态、用于监控进出港航班飞机数据的实时遥测、微天气服务、附近飞机的实时监视数据以及与更广泛的城市空中出行（UAM）交通管理系统的集成等等。

VMS的初始版本可供开发运营概念、进行城市规划、建设物理垂直起降机场设施以及将直升机场改造成垂直起降机场的组织以及寻求开发城市空中出行（UAM）生态系统的空域管理者使用。

再次是综合性解决方案。

世界各地的科技公司正在研究更为全面的解决方案，以满足垂直起降机场的地面基础设施要求。比如Altaport正在开发一种可以将多个关键系统组合成用于垂直起降机场运营的单一模块化平台，其垂直起降机场自动化系统将直接或通过与第三方系统集成来实现垂直起降机场运营的全领域管理，包括地面运营、调度、乘客管理和车辆充电。

垂直起降机场自动化系统将管理从地面运营到调度、乘客管理和车辆充电的所有事务。图片来源：Altaport

与此同时，Moonware正在开发用于自动化地面处理操作的解决方案，ResilienX则设计了用于监控复杂系统的运行状况、完整性和性能的软件，而TruWeather Solutions则收集并融合了不同的天气数据集以获得有针对性的见地。最终成果是一款综合性的垂直起降机场管理解决方案，其中包含低空微天气、自动相关监视广播、机场跑道异物（FOB）检测和空域入侵传感器等各种数据，同时还能管理车辆充电和地面支持设备分配与移动等地面活动。

此外，在自动化与行业协作方面，业界也进行了诸多探索。

为了让先进空中出行和 eVTOL飞机成为经济可行的出行方式，需要削减成本，减少现场工作人员的数量，同时又要避免影响乘客安全或体验。因此，垂直起降机场需要依赖集中操作室的远程管理，以便同时监管多个垂直起降机场。

总部位于英国的Firstco采用行业协作的方式进行VMS开发，其大部分合作伙伴关系均遵守保密协议。Firstco的VMS支持多个系统的无缝集成，提供增强态势感知并允许操作员实时做出富有洞察力的决策。操作员无需亲自到场，即可从远程控制中心，高效、安全地管理垂直起降机场基础设施。这类系统包括高低压配电、eVTOL充电、天气监测、边界安全、闭路电视分析、机场地面照明、着陆区分配、供暖、通风和空调、室内照明、公共广播/语音警报、航班信息显示器和乘客帮助点。Firstco还建立了一个在线虚拟控制室，以便操作员能够直观地看到系统如何与其操作相集成。由于VMS是一个开放平台，与制造商无关，因此可以添加其他系统。

垂直起降机场概念图。图片来源：Firstco

最后，可持续性在AAM基础设施的设计和开发过程中也发挥着主导作用。

为了确保垂直起降机场网络的环境足迹可持续，方法之一是准确了解其用电情况。为了实现最高效的垂直起降机场网络，应当利用技术将能源管理效益做到最大化。系统应使垂直起降机场运营商能够预测和优化用电情况。可以集成多种能源，包括太阳能和氢等可再生能源，创建一个强大的电力管理系统，能够适应电力需求和电价的日常变化。

说到电力供给和可持续性，这题正好考到了老钟的擅长领域。国内在电力方面的领先技术，使得我们发展eVTOL等低空电动交通完全不成问题，不管是调度供应、还是智慧电网，我国都处于领先地位。

我国政府和企业有哪些行动？

国内低空基础设施的建设，预计会按照这样的做法：政府有关部门推出顶层设计路线，深圳等地政府开展先行先试，行业协会制定具体标准，企业配合落实具体场景，成功经验再向全国推广。

工信部印发的《通用航空装备创新应用实施方案（2024-2030年）》文件提到，应充分利用好现有航空基础设施，推动建设一批智能化、集成型、多用途的通用航空基础设施。鼓励新建住宅与商业楼宇预留低空基础设施。支持探索推进楼顶、地面、水上等场景起降点建设试点，完善导航定位、通信、气象、充电等功能服务，形成多场景、多主体、多层次的起降点网络。民航局在3月29日举行的发布会上表示，将协助各地方政府加大通用机场规划布局数量；因地制宜建设简易型通用机场，降低机场建设投资和运行成本；加快明确机场建设审批程序。

今年1月25日，广东省无人机行业协会组织召开了eVTOL起降场建设规范研讨会暨规范启动会，国内多家eVTOL公司代表出席，会上宣布成立电动垂直起降航空器(eVTOL)起降场建设技术规范标准编写工作组。和国外有所不同的是，国内无人机产业，相比国外更加发达：民航局透露目前国内无人机已超126万架；而国内eVTOL厂商最快的步伐，也要到未来2-3年开始商业运营。在未来，低空领域无人机、eVTOL、直升机的融合运行，是摆在国内不同单位面前的共同挑战。

深圳深圳低空运营总部基地的建设，就考虑到了eVTOL、直升机的融合运行情况。在上海，华东无人机机场建设处于可行性论证阶段，机场初步选址已完成，并通过民航华东局初审。在江苏，苏州通用机场的建设已提上日程，建成后将主要承担快递物流、航空货运等功能。

2023年12月，深圳市正式向国家有关部委申请创建国家低空经济产业综合示范区，时隔3个月之后得到明确支持的回复。深圳出台的低空经济20条则表示以补投结合为原则，支持有条件的区建设通用航空运行保障基地，建设无人驾驶航空器公共测试场和eVTOL及大中型无人驾驶航空器枢纽起降场。对社会投资的公共无人机测试场、起降场、通信、导航、监视等公共基础设施建成并实际运营的给予一次性资助。

中信海直去年与德国开发商Lilium签署合作备忘录，双方合作在粤港澳大湾区及其他地区建立eVTOL网络，包括为垂直起降机场寻找合适的地点与合作伙伴等等。粤港澳大湾区数字经济研究院（IDEA）正致力于开发智能融合低空系统（SILAS，Smart Integrated Lower Airspace System）。

顶层部门的规划设计、地方政府的主导和企业的努力都不可或缺。回到文章开头，东部通航正在配合深圳的发展政策，规划集中国首个融合空域、航空应急救援、低空飞行示范、低空展示交易、低空经济会展和国际峰会、低空经济产业集聚于一体的深圳市中小型直升机综合运行保障基地。深圳低空运营总部基地的建设，也将在全国产生低空经济基础设施建设的示范效应。