【摘要】面对eVTOL商业化运营中飞行员培训成本高昂与人才短缺的挑战，“飞行员中心”设计通过简化操控、高度自动化和智能辅助，正重塑人机关系，旨在显著降低飞行员培训门槛，加速专业队伍建设，为城市空中交通规模化落地铺平道路。

引言

城市空中交通（Urban Air Mobility, UAM）的蓝图正在全球范围内徐徐展开。作为这场变革的主角，电动垂直起降飞行器（eVTOL）凭借其环保、高效、灵活的特性，预示着一个全新的立体交通时代即将来临。从迪拜的空中出租车计划到巴黎奥运会的示范运营，eVTOL的商业化进程已然箭在弦上。

但是，在这片繁荣景象之下，一个现实的挑战横亘在所有从业者面前——谁来驾驶这些未来的飞行器？

传统航空领域，飞行员的培养是一个成本高昂且周期漫长的过程。当eVTOL的数量从几十架增长到成千上万架时，我们根本无法依赖现有的培训体系来满足井喷式的飞行员需求。飞行员的短缺和高昂的培训成本，正像一道无形的墙，阻碍着eVTOL从“明星产品”走向“大众服务”。

为了推倒这堵墙，一场围绕“飞行员”的设计革命正在eVTOL的驾驶舱内悄然发生。这场革命的核心思想，便是**“飞行员中心”（Pilot-Centric）设计**。它并非要让飞行员承担更多，恰恰相反，它旨在通过技术的极致赋能，将复杂的飞行操控简化为直观的意图输入，让飞行员从繁重的“驾驶员”角色，转变为从容的“任务管理者”。本文将深入剖析这一设计理念如何通过三大技术支柱，重构飞行员培训体系，并最终深刻影响整个低空经济的商业模式与发展轨迹。

一、⛰️ 商业化前夜的陡峭爬坡：飞行员瓶颈的严峻现实

eVTOL的商业化运营，不是简单地将飞行器造出来然后卖出去。它是一个复杂的生态系统工程，其中，“人”的因素，尤其是飞行员，构成了最关键也最脆弱的一环。

1.1 成本与周期的双重枷锁

eVTOL是一种融合了固定翼飞机与多旋翼无人机特性的新型航空器。它独特的飞行剖面，包括垂直起降、悬停、过渡飞行和巡航等阶段，对飞行员的操控技能提出了全新的要求。这意味着，即便是经验丰富的民航或通航飞行员，也必须经过系统的“转训”才能胜任。

而对于零基础的学员，这个过程更加漫长和昂贵。我们可以参考一下当前无人机驾驶员的培训成本。考取一个中型无人机的驾驶执照，市场上的培训费用普遍在数万元到十几万元不等，整个培训周期可能长达数月。可以预见，作为载人飞行器的eVTOL，其培训标准和成本只会更高。

如果未来一座城市需要数百架eVTOL来满足通勤需求，背后就需要上千名合格的飞行员轮班。若沿用传统模式，仅飞行员培训这一项，就将构成一笔天文数字的运营前期投入，足以让许多运营商望而却步。

1.2 人才库的结构性短缺

目前，行业内最渴求的，是那些既有民航或通航飞行经验，又对电传飞控、自动化系统有深刻理解的复合型人才。但是，这样的人才在市场上本就凤毛麟角。随着全球各大eVTOL厂商同步推进研发和试飞，对这类顶尖试飞员和首批种子教员的争夺已经白热化。

人才供给的严重不足，直接拖慢了产品的测试、验证和适航取证进度，更让未来的规模化运营显得遥遥无期。如果不能从根本上解决飞行员的培养效率问题，eVTOL的商业化就可能陷入“有飞机，没人开”的窘境。

1.3 破局的目标

面对这一严峻挑战，整个行业形成了一个清晰的目标共识。必须通过颠覆性的技术设计，从源头上改变飞行员与飞行器的交互方式。

这个目标可以概括为**“更短培训、更低成本、同等或更高安全”**。具体而言，就是将飞行员从对飞行器状态的精细、连续操控中解放出来，让他们专注于更高层级的任务决策。通过高度智能化的系统，将复杂的飞行动作分解为简单的意图指令，让飞行变得像玩高阶的模拟游戏一样直观。这正是“飞行员中心”设计理念所要实现的终极愿景。

二、🚀 技术的三驾马车：“飞行员中心”设计的核心支柱

“飞行员中心”设计理念并非一句空洞的口号，它建立在直观人机界面（HMI）、高度自动化飞行控制系统和智能辅助驾驶三大技术支柱之上。这三者协同工作，共同构筑了一个全新的驾驶体验。

2.1 直观的人机界面（HMI）— 让飞行回归直觉

传统飞机的驾驶舱，常常被戏称为“钟表店”，密布的物理仪表、开关和旋钮，要求飞行员经过长期训练，形成肌肉记忆才能熟练操作。而eVTOL的驾驶舱设计，则奉行**“少即是多”**的极简主义哲学。

2.1.1 极简操控的革命

eVTOL的智慧座舱内，物理按键被大幅削减，取而代之的是几块大型高清触摸屏。这些屏幕集成了飞行仪表、导航地图、系统状态和任务管理等所有核心信息，并通过优秀的UI/UX设计，以最直观的方式呈现给飞行员。

一个标志性的变革是**“单杆操纵”**。以空中客车在其CityAirbus原型机上的探索为例，他们成功用一根侧杆取代了传统直升机复杂的三套独立控制装置（周期变距杆、总距杆和脚蹬）。飞行员只需前后推拉驾驶杆，就能控制飞行器的前进和后退；左右移动，就能控制侧飞；上下转动，则能控制垂直升降。这种设计极大地降低了飞行员的肢体协调要求和瞬时工作负荷，使得操控逻辑无限接近于人们在电子游戏中形成的直觉，学习难度呈几何级数下降。

2.1.2 多模态交互的协同

除了触控和摇杆，未来的驾驶舱还将是一个支持多模态交互的智能空间。

  • AI语音助手 将成为标配。飞行员可以通过自然语言下达指令，例如“规划前往国贸三期停机坪的航线”或“查询前方航路的天气状况”，系统便能自动执行，并将结果呈现在屏幕上。双手完全无需离开操纵杆，极大地提升了在复杂飞行阶段（如起降）的操作专注度和安全性。

  • 手势识别 和 眼动追踪 技术也在被积极探索。飞行员或许可以通过一个简单的手势调出特定菜单，或者通过注视某个区域来获取更详细的信息。这种“所见即所得”的交互方式，将进一步提升人机沟通的效率。

2.1.3 视野与可用性的极致优化

简化的座舱布局，也带来了更开阔的外部视野。这对于在建筑物密集的城市低空飞行的eVTOL至关重要。更好的视野意味着更强的环境感知能力，尤其有助于新手飞行员快速建立情景意识，缩短其初期的训练适应周期。

为了更清晰地展示这种代际差异，我们可以通过下表进行对比。

特性比较

传统直升机驾驶舱

eVTOL智慧座舱

控制方式

机械/液压助力，三套独立控制装置（周期、总距、脚蹬），联动复杂

电传飞控，单杆或双杆集成操控，逻辑直观

信息显示

大量物理仪表盘、指示灯，信息分散

集成化高清触摸大屏，信息图形化、情景化呈现

交互方式

物理按钮、旋钮、开关

触摸、语音、手势、眼动等多模态交互

工作负荷

高，需要持续的精细操控和信息处理

低，系统自动化程度高，飞行员聚焦决策

学习曲线

陡峭，需要长时间的肌肉记忆和协调性训练

平缓，操作逻辑符合直觉，上手快

设计哲学

功能导向，信息全面但繁杂

用户体验导向，信息简洁且关键突出

2.2 高度自动化的飞行控制系统 — 飞行员的“隐形副驾”

如果说HMI是飞行员与飞机沟通的“语言”，那么高度自动化的飞行控制系统就是这架飞机聪明的“大脑”。这个大脑的核心理念，是近年来在航空界备受关注的SVO（Simplified Vehicle Operations，极简车辆操作）。

2.2.1 SVO理念的落地

SVO的目标，是通过飞行自动化技术，大幅减少飞行员安全操控飞机所必须掌握的专业技能和瞬时操作量。它并非简单的“自动驾驶”，而是一个分层、渐进的自动化体系。

  • 飞行计划与导航自动化 飞行员在起飞前输入或选择目的地，系统就能自动规划出最优航线，综合考虑了气象、空域限制、地形和电量等因素。在飞行过程中，系统自动执行导航，飞行员只需进行监控和确认。

  • 飞行模式无感切换 eVTOL从垂直起飞到前飞巡航，会经历一个复杂的气动转换过程。在传统飞行器中，这需要飞行员进行一系列精细操作。而在SVO理念下，这个过程由飞控系统自动平滑完成，飞行员甚至感觉不到模式的切换。

  • 全时飞行包线保护 这是保障安全的核心功能。飞控系统会设定一个安全的飞行范围（即“包线”），包括速度、高度、姿态角、过载等。无论飞行员如何操作，系统都不会允许飞行器超出这个安全边界。这从根本上杜绝了因飞行员误操作而导致飞机失速、超速或进入危险姿态的可能性，对新手极为友好。

2.2.2 从“驾驶员”到“任务管理者”的角色转变

在高度自动化的飞控系统支持下，飞行员的角色发生了根本性转变。他们不再需要将全部精力投入到“如何保持飞机平稳飞行”这类微观操作上。他们的主要职责变成了。

  • 任务规划与决策 确认飞行任务，处理非预期的空中交通管制指令。

  • 系统监控 监控飞行状态、能源系统、导航精度是否正常。

  • 异常情况处置 在系统发出告警或遇到突发状况（如恶劣天气、系统故障）时，作为最终决策者，选择系统提供的最优解决方案，或在必要时介入操作。

这种角色的转变，意味着对飞行员的技能要求，从**“精湛的操控技巧”转向了“清醒的判断力和决策能力”**。后者的培养，显然比前者更容易标准化，也更适合通过模拟器进行高效训练。

2.3 智能辅助驾驶与人机协同 — 构建终极安全网

eVTOL运行的城市低空环境，远比高空航线复杂。高楼、电线、无人机、鸟群等，都是潜在的碰撞风险。因此，一个强大的智能辅助驾驶系统，是“飞行员中心”设计不可或缺的一环。

2.3.1 AI加持的“上帝视角”

智慧座舱将集成一套由多种传感器（如毫米波雷达、激光雷达、高清摄像头）组成的融合感知系统。这个系统能够实时构建出飞行器周围360度的环境模型。

  • 实时环境感知与路径重构 AI算法能对感知数据进行毫秒级处理，快速识别潜在的静态和动态障碍物，并预测其运动轨迹。一旦发现碰撞风险，系统会立即向飞行员发出告警，并在屏幕上高亮显示威胁，同时自动规划出数条安全的规避路径，供飞行员选择。这种超越人类反应极限的能力，是保障城市低空安全的关键。

  • 风险预警与决策辅助 系统还能接入更广泛的数据网络，如气象数据、其他航空器的飞行数据等，从而实现更高级别的风险预警。比如，系统可以提前预警前方的微下击暴流区域，或者提示另一架eVTOL即将进入本机的航线，并建议调整高度或速度。

2.3.2 飞行员生理状态监测

人因失误是航空事故的主要原因之一。未来的智慧座舱还将集成生物传感器，通过监测飞行员的心率、血氧、甚至脑电波等生理指标，来判断其是否处于疲劳、分心或失能状态。一旦检测到异常，系统可以自动触发辅助操控模式，例如接管飞机并执行自动悬停，或引导至最近的备降点，同时向地面运控中心发出警报。这张**“生物安全网”**，为人机协同提供了最后一道，也是最重要的一道保障。

三、🛠️ 重塑培养体系：从驾驶舱到训练场的全链条创新

先进的机上设计，必须匹配创新的培训体系和工具链，才能真正将降低门槛的潜力转化为现实。eVTOL行业正围绕标准化、数字化和产教融合三个方向，构建全新的飞行员培养模式。

3.1 建立专属的标准化与分级资质体系

eVTOL飞行员不能简单套用现有的固定翼或旋翼机驾驶员执照体系。行业和监管机构正在紧密合作，推动建立一套专为eVTOL设计的飞行员培训标准和认证体系。

这套体系将更加注重基于能力的培训（Competency-Based Training and Assessment, CBTA）。它不再以固定的飞行小时数为唯一考核标准，而是更关注飞行员是否真正掌握了在特定场景下所需的知识、技能和态度。例如，熟练使用自动化系统进行任务管理、在复杂城市环境中进行决策等能力，将被作为核心考核点。

同时，针对已有飞行经验的传统飞行员，这套体系还将提供**“差异化转训”**的快捷路径。通过评估其现有技能，只针对eVTOL特有的操作和系统知识进行补充培训，从而实现“短路径、高效率”的人才转型。

3.2 高保真模拟器与数字化训练的威力

在高昂的实机飞行成本和有限的飞机数量面前，高保真飞行模拟器成为了飞行员培训的绝对主力。

3.2.1 模拟器的核心优势

现代的D级全动飞行模拟器，可以1:1复刻eVTOL的驾驶舱环境、飞行动力学特性和视景系统，其仿真度足以让飞行员感觉不到与真机的差异。

训练维度

真实飞机训练

高保真模拟器训练

成本

极高（燃油/电费、维护、折旧、场地）

相对较低（电费、维护）

安全性

存在固有风险

绝对安全，可反复进行高风险科目训练

可控性

受天气、空域等外部条件限制

完全可控，可随时设定任意天气、故障和场景

训练效率

效率较低，准备和转场时间长

极高，可暂停、重置、回放，进行针对性强化训练

可替代性

监管机构允许模拟器替代大部分实机训练时数

是现代飞行员培训的主体

利用模拟器，学员可以在地面上安全、高效地进行大量常规操作和紧急情况处置的训练，例如发动机失效、飞控系统故障、恶劣天气飞行等。这不仅大幅降低了培训成本和风险，也让训练的深度和广度远超单纯依赖实机飞行。

3.2.2 新技术赋能的沉浸式训练

除了传统的大型模拟器，**VR/XR（虚拟/扩展现实）**技术也正在被引入eVTOL的早期培训中。学员戴上头显，就能进入一个与真实城市环境别无二致的数字孪生空间，进行沉浸式的飞行训练。这种方式成本更低、部署更灵活，非常适合用于初期的程序学习和航线熟悉。

此外，AI技术也开始扮演“智能教员”的角色。训练系统可以通过AI辅助评估，实时捕捉学员的操作数据，分析其薄弱环节，并自动生成个性化的训练报告和改进建议。这种精细化的能力颗粒度管理，让每个学员的成长路径都能量身定制，大大提升了培训的针对性和效率。

3.3 产教融合，构建人才生态闭环

为了加速人才培养，头部的eVTOL企业纷纷选择与顶尖的航空院校和飞行培训机构进行深度合作，共建培训基地。这种“产教融合”的模式，打通了从“研发—试飞—培训—运营”的全链条。

企业可以将最新的飞机数据和运营经验，直接输入到培训大纲的开发中，保证培训内容与实际需求无缝对接。而院校则可以发挥其在教学体系、师资力量和生源上的优势。双方共同探索，有望将eVTOL飞行员的取证周期，从传统模式的一到两年，缩短至数月之内，从而为行业的规模化发展储备充足的“弹药”。

四、📈 蝴蝶效应：对运营成本与行业格局的深远影响

“飞行员中心”设计所带来的变革，其影响将远远超出驾驶舱和训练场，深刻地重塑整个低空经济的商业逻辑。

4.1 运营成本结构的根本性优化

在航空运营成本中，与飞行员相关的开支（包括培训、薪资、保险等）通常占有相当大的比重。

  • 培训成本大幅降低 简化的操作和以模拟器为主的训练模式，使得单个飞行员的培养成本可能从传统的上百万元，降低到一个更可控的数量级。

  • 人力成本下降 一方面，由于操作难度降低，eVTOL飞行员的薪资水平可能无需对标大型民航客机的机长，从而降低了人力成本。另一方面，高度自动化为未来实现**单驾驶员运行（Single-Pilot Operations）**创造了条件，相比双人制机组，人力成本直接减半。

  • 提升商业化运营的经济可行性 成本的降低，直接转化为更低的票价和更强的市场竞争力，使得eVTOL“空中出租车”的商业模式更容易实现盈利。

4.2 加速规模化飞行员队伍的建设

更低的准入门槛，意味着可以从更广泛的人群中招募飞行员学员，而不必局限于少数精英。这为快速建立起一支满足未来大规模商业运营需求的飞行员队伍，提供了可能性。当一座城市需要部署上千架eVTOL时，这种规模化的“造血”能力将是决定成败的关键。

4.3 从有人到无人的平滑过渡

“飞行员中心”设计，实际上也是通往最终无人驾驶的必经之路。在有人驾驶的商业运营初期，数百万小时的飞行数据将被积累下来。这些数据将成为训练和验证无人驾驶算法最宝贵的财富。

当技术、法规和社会接受度都成熟时，eVTOL可以平滑地从“飞行员在座舱”过渡到“飞行员在地面监控中心远程监控”，最终实现完全自主飞行。届时，部分企业所畅想的“预设航线、无人驾驶”模式将成为现实，运营效率和成本优势将得到最大程度的释放。这种分阶段、渐进式的路径，兼顾了当前的安全需求与未来的发展方向，显然比一步到位的无人化方案更加稳妥和现实。

五、🔭 展望：决胜窗口期

根据行业普遍预测，国内领先的eVTOL企业有望在2026年前后完成型号合格审定（TC），并从2027年起逐步投入商业化运营。这意味着，从现在到商业化开启，只有短短两到三年的窗口期。

在这个窗口期内，谁能率先建立起一套成熟、高效、低成本的飞行员培训体系和模拟器网络，谁就掌握了开启规模化运营大门的钥匙。这不再仅仅是技术问题，而是关乎基础设施建设和生态系统构建的战略问题。

以“飞行员中心”设计为牵引，结合标准化的培训大纲、分级化的资质体系和产教融合的人才生态，eVTOL行业完全有希望在这关键的几年内，成功跨越“人力瓶颈”，以一种前所未有的方式，培养出新一代的天空驾驶者。

结论

回归设计的初衷，“飞行员中心”并非是要让飞行员变得更忙碌，而是要通过让系统变得更智能，从而让飞行员更安心、更从容。它是一场关于人机关系的深刻重构。

通过直观的人机界面、高度自动化的飞行控制、智能化的辅助驾驶，以及与之配套的创新培训体系，整个行业正在系统性地解决飞行员培训门槛高、成本昂贵的世纪难题。这不仅关乎一家企业的成败，更决定了城市空中交通这一宏大愿景，能否真正飞入寻常百姓家。

未来的天空，将因为这些更“聪明”、更“友好”的飞行器而变得更加开放和包容。eVTOL飞行员队伍的建设正在步入快车道，它将为整个低空经济的腾飞，提供最坚实的人才基石，助力行业稳健地迈向规模化、普惠化的新纪元。

📢💻 【省心锐评】

eVTOL的竞争，上半场是技术与适航，下半场则是成本与运营。谁能率先把飞行员的培训成本降下来，谁就拿到了规模化运营的入场券。驾驶舱的简化程度，直接决定了商业版图的扩张速度。