“敏捷至上”項目被寄予厚望

格雷厄姆·沃里克（華盛頓）

美國空軍“敏捷至上”項目旨在增強私人投資者對電動垂直起降航空器市場的信心，并利用技術開發項目中的現有商業投資，發展美國國家工業基礎。隨著“敏捷至上”項目的不斷推進，美國空軍希望2030年能裝備30架電動垂直起降航空器。

新冠肺炎大流行導致私人投資枯竭，剛剛起步的電動垂直起降（eVTOL）航空器市場遭受重創。然而，美國空軍“敏捷至上”（Agility Prime）項目的啟動卻給業界帶來了希望。雖然“敏捷至上”項目是一個資金相對較少的國防項目，但具有建立國內電動垂直起降航空器工業基地的潛力，有望成為這一新興市場的生命線。對空軍而言，如果實施成功，“敏捷至上”項目可將國防采購與商業市場相結合，成為與中國國家技術優勢相競爭的典范。

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

增強私人投資者信心

圖1 今年2月底美國空軍啟動“敏捷至上”項目。

垂直飛行協會（VFS）執行董事邁克·赫施伯格（Mike Hirschberg）指出，眾多電動垂直起降航空器初創企業將開展驗證機飛行，在這個需要資金支持才能向前發展的關鍵時刻，空軍順勢推出了“敏捷至上”項目。由于新冠疫情的爆發，沉重打擊了向初創企業投資的私人資本，而且企業在大幅消減研發資金，“敏捷至上”項目“無疑是空軍對電動垂直起降技術發展潛力的支持，將增強投資者的信心。

相比于電動垂直起降航空器認證所需的巨額成本，美國國會為2020年“敏捷至上”項目撥發的2500萬美元經費，顯然是杯水車薪。優步提升（Elevate）部門戰略總監馬克·摩爾（Mark Moore）4月28日在“敏捷至上”項目線上啟動儀式上說：“縱觀我們合作伙伴的情況，僅開發一架電動垂直起降試驗機就需要1～1.5億美元，這證明一架電動垂直起降航空器的成本應是7.5～10億美元。

“敏捷至上”項目還需考慮的一個關鍵因素是，私人投資者對空軍與電動垂直起降航空器初創公司合作的反應。羅珀稱那些與國防部合作公司的價值以前會被私人投資者貶低，但自從美國空軍改進了與科技初創公司的互動方式后，私人投資與政府投資的比例從0.75∶1攀升到3∶1，為相關項目帶來了超過10億美元的私人資金。現在如果某家公司與空軍合作，投資者反而會更看重該公司的價值。

加強國家工業基礎建設

啟動“敏捷至上”項目是為了避免重蹈小型無人機市場的覆轍。由于美國防部未能抓住美國新的產業機會，導致小型無人機市場的供應鏈移至海外，中國創新推出的小型無人機對美國構成了安全風險。羅珀稱，正因為美國沒有主動出擊，導致現在市場發展趨勢不利于美國國家安全和國內行業發展。“敏捷至上”項目為新興電動垂直航空器市場帶來的價值不只是資金，還包括可以使用的測試資源，使制造商快速通過軍事認證，這樣空軍和其他機構就能啟動垂直起降航空器采購，執行后勤、基地防御和災害救援等任務，消除市場向海外轉移的風險。

羅珀認為，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勢，即擁有國家工業基礎，可在其中對贏家和輸家進行挑選。“敏捷至上”項目能將美國充滿活力的商業生態系統、私人資本和政府機構等國家資產匯集一起，同時保持市場的蓬勃創新動力。

在私人資金不足的情況下，美國空軍希望能為電動垂直起降航空器初創企業提供支持，“敏捷至上”項目將能避免無人機行業“警示性故事”再次上演。垂直飛行協會（VFS）執行董事赫施伯格認為，在4月27日至5月1日舉辦的線上啟動儀式確實表明，美國有必要對本土電動垂直起降航空器開發商進行投資，并阻止美國公司接受來自中國等國家的“敵對資本”。開發具有商業吸引力的電動垂直起降系統將會面臨諸多挑戰，“敏捷至上”項目將為克服這些挑戰提供動力。

產品需求及任務

“敏捷至上”項目將提供測試資源和技術專業知識等實物支持，從而幫助美國制造商獲得美國聯邦航空管理局（FAA）認證。同時，還將在空軍和其他政府機構內部尋找早期采購電動垂直航空器的機會，幫助制造商擴大產量。

在2月底發布的“敏捷至上”項目中，美國空軍在其“創新能力開放”內容框架設置了三個“興趣領域”（AOI）。第一是搭載3～8人的電動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的貨運無人機。

圖2 “雷戈”-A 貨運無人機原型機采用傾轉式涵道風扇布局設計。

圖3 喬比航空公司電動垂直起降航空器。

每個“興趣領域”又分三個階段，第一階段需提交方案或提交解決方案概要；第二階段進行實地考察，確定資金和測試需求；在第三階段，如果完成前兩個階段的工作，將受邀提交原型機方案。為獲得項目資格，投標人必須在2020年12月17日之前完成全尺寸原型機首飛。“敏捷至上”項目擬授予零成本的“原型機其他交易授權”合同，以獲得關于電動垂直起降產品的測試報告。

在使用國防部測試資源和認證專業知識后，空軍、海軍陸戰隊和其他政府機構將評估商用電動垂直起降航空器的性能和能力，并著手采購現貨產品，以執行尚未確定的軍事或公共用途任務。空軍機動飛行和飛機訓練項目執行官林達·拉特里奇（Lynda Rutledge）稱，美國空軍計劃在2023年之前部署少量電動垂直起降航空器。

“敏捷至上”項目團隊負責人內森·迪勒（Nathan Diller）上校表示，空軍重點關注如下三項產品承諾。

（1）更低的購置和保障成本；

（2）更低的聲學和紅外信號特征；

（3）簡化飛行控制系統以減少飛行員培訓。

“敏捷至上”項目正在研究的任務包括：將彈道導彈操作員運送到遠程發射控制中

心；保障大型基地的周邊安全；在人員和各班之間運送包裹開展“橫向后勤運送”；向民政機構提供災難應急支持；將救援物資投送到戰斗地點附件以便人員取貨。

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

未來采購計劃

空軍期望將“敏捷至上”項目中的垂直起降航空器納入其可信賴的適航計劃并收集其運行數據，加速FAA認證，同時盡早采購也有助于擴大供應鏈。羅珀說，空軍的目標是，到2030年能運營30架垂直起降航空器，海軍陸戰隊和美國特種作戰司令部也參與其中。

空軍作戰人員綜合能力辦公室全球機動飛行主管斯科特·麥克基爾（Scott McKeever）上校表示，到2023年，也就是優步計劃在試點城市開始提供少量商業服務時，空軍計劃“以某種實質性的方式”部署電動垂直起降航空器，目的是以一種公眾可接受的方式，對新能力進行抗壓測試，向國防部交付性能更強的產品，最終投入商業市場。

空軍采購主管羅珀最后表示，如果美國空軍正確運用“敏捷至上”項目，希望它能成為國防部所有商業技術領域的標準。