增量的下一站eVTOL和LSA

  在燃油动力时代，动力单元的功率水平和重量越高，意味着可靠性越高更容易实现商业化，而动力单元的功率水平和重量越低，意味着可靠性越差更难实现商业化，这也是为什么动力升降机类和LSA缺少缘分的原因。

  而在今天的电推进时代，情况出现了转变，小功率水平电机意味着性能和可靠性更容易满足，而大功率水平电机意味着性能和可靠性更具有挑战，这使得动力升降机和LSA的相逢出现了一定的机遇。

  总结一下就是，动力电气化的重量和可靠性水平之间的新关系带来了新的增量，未来也有一定的可能是最大的增量，当然也有一定的可能出现失败。为了推动eVTOL和LSA的结合，FAA已经推出了一个大胆的计划，通过增加起飞重量推动单人和双人的eVTOL运动类市场，这无疑会给很多正在开发单人或者双人eVTOL的团队带来一些鼓励，尽管这一过程是极其艰难的。

  FAA提出的轻型运动飞机MOSAIC规则可能会大幅削减电动飞机的开发成本，而无需花费数亿美元的认证费用。

  随着电推进等重大变革，飞行成本（如运营和维护等）也将降低。电推进通常被视为比使用活塞动力推进系统的传统轻型运动飞机飞行和维护成本更低。拟议的轻型运动飞机（LSA）特别适航认证现代化规则修正案计划允许更大的飞机获准在该类别下飞行，这将使得在认证、制造和购买方面比现有的型号认证飞机便宜得多。

  MOSAIC可以大幅度加快电推进在小型飞行器中的应用，并有助于吸引更多的固定翼和旋转翼飞行员加入该行业。与现有的轻型运动飞机、套件制造和超轻型设计相比，MOSAIC可以开辟更安全、更便宜的新设计和技术。

  FAA正在倾向于推动这样一种渐进的方法，允许小型飞机在国家空域系统中飞行。于7月24日发布了一份拟议规则制定通知（NPRM），该通知将扩大LSA的定义，并修改轻型运动型飞机的制造、认证、运营、维护和改装规则。根据提议，飞机的重量限制是基于失速速度。（

  通过允许飞机的失速速度达到54节校准空速（CAS），该提案将使重量约3000磅的飞机进入LSA监管框架。根据目前1320磅的LSA定义，这将使飞机重量增加一倍多，使更大、更强的飞机有资格成为LSA。

  轻型飞机目前在CAS的最大认证起飞重量和最关键的重心限制在45节。MOSAIC将为滑翔机和重量转移控制飞机保留CAS 45节的最大失速速度。

  2004年制定的现行LSA监管架构存在很大差距。一端是第103部的超轻型电动垂直起降（eVTOL）飞机，不需要满足任何标准。另一端是认证的第21.17b“特殊类型”，该过程用于认证eVTOL空中出租车，具有广泛的官僚要求和非常高的认证成本。MOSAIC将在这两条通往市场的道路之间开辟一个新的中间地带，这将激发对产品开发的额外投资和增加客户需求。

  此外，MOSAIC将降低eVTOL和轻型运动飞机的飞行成本，因为将新产品推向市场的成本将低于目前的架构。因此，制造商将不需要摊销那么大的开发成本，从而为广大购买的人提供更多的产品选择。

  这反过来将导致更多的竞争和更低的价格。如果MOSAIC按书面形式最终确定，将会看到更多能激发通用航空消费者兴趣的产品，其中最重要的可能是真正的通勤eVTOL。第103部超轻型飞机不能合法飞往人们想去的地方，但轻型运动飞机可以飞往这一些地方，这为许多eVTOL研发人员提供了一个巨大的机会。

  如果MOSAIC NPRM以书面形式被接受，可能是本世纪通用航空业最积极的监管变革。20年的数据表明，飞行LSA批准的飞机比业余制造的套件和超轻型飞机更安全，这表明LSA的“实验”是成功的，可以修改为包括更大的飞机、小型旋翼机和电动飞机。

  MOSAIC将使企业能够针对个人/私人和娱乐用途而设计eVTOL，因为拟议的规则允许LSA飞行员以娱乐目的飞行，而不是为了携带人员或财产进行补偿或雇佣。拥有较小的单座和双座eVTOL飞机的公司将能够在美国销售其工厂制造的私人或娱乐用飞行器，从而允许一些受速度和重量限制更严格的超轻型飞机被批准符合MOSAIC的要求。这将允许更大的设计具有更高的安全期望。

  如果该规则以书面形式最终确定，以色列航空公司计划根据MOSAIC批准其AIRONE双座无机组带翼多旋翼飞机在美国领空使用。根据MOSAIC的批准，该公司将比竞争对手更快地在美国提供飞机。

  AIR也有正在进行型号认证的飞机。该公司计划将AIRONE不仅作为娱乐和通勤飞机，还作为训练平台。AIR希望使用AIR ONE来训练动力升降飞行员，从而飞行员驾驶由Joby、Beta和Archer等公司开发的eVTOL飞机。

  FAA创建了LSA类别，以制定轻型运动飞机的制造、认证、操作和维护规则，如飞机、滑翔机、气球、动力降落伞、重量转移控制飞机和重量小于1320磅或1430磅的旋翼机（用于水上操作的飞机）。FAA使用业余爱好者制造的实验性飞机来满足安全连续性或要求，因为其与MOSAIC提案中的轻型运动类飞机相似。

  业余制造的飞机大多数都用在娱乐目的，由体育飞行员和持有更高等级证书的飞行员驾驶，通常具有相同的飞行包线和占用限制。业余制造的飞机对所用材料的适用性、结构完整性或仪器、设备和系统没有监管设计的基本要求。MOSAIC将为这些项目规定轻型运动飞机的设计要求。

  自2004年以来，轻型运动类飞机的事故率低于业余制造的实验飞机。截至2021年，共有984起涉及轻型运动类飞机的事故或事件，其中约一半发生在着陆阶段。在501起着陆事故中，有7起造成死亡。第二高的事故或事件数量为164起，发生在紧急下降期间。

  考虑到由于现有定义中的重量限制，轻型运动型飞机在该领域存在的耐用性问题，自该类别成立以来，其安全记录有些惊人。FAA现在有过去20年的数据表明，宣布合乎行业标准的过程产生的安全记录几乎与经过更繁琐的FAA认证过程的认证飞机一样好。

  FAA认为，轻型运动类飞机的安全记录验证了最初制定的认证要求，并为扩大轻型运动类飞行器和运营的认证范围提供了支持。FAA打算通过鼓励可能在实验飞机或轻型运动类飞机之间做出决定的飞机所有者选择安全连续性更高的飞机，从而满足更高的机械认证要求，来提高安全性。

  该提案还将扩大运动飞行员可以操作的飞机类型，并允许其使用飞机进行更广泛的运行，例如一些空中作业。如果MOSAIC最终确定，小型eVTOL和电动常规起降（eCTOL）飞机可以由运动飞行员操作。尽管运动型飞行员可以操作设计为最多四个座位的飞机，但仍然只能服务一名乘客。

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