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行业洞察|eVTOL飞行员从哪儿来

未来几年全球性的航空公司飞行员和维护人员的短缺会愈发严重。斯蒂芬·布里奇沃特 (STEPHEN BRIDGEWATER) 询问 CAE 的斯特拉-玛丽莎·休斯 (STELLA-MARISSA HUGHES),电动垂直起降飞行器在未来十几年里会大放异彩,不过运行人员要从哪里来呢?

2020 年疫情全球大流行之后,航空业一直在努力应对飞行员严重短缺的问题,预计五年左右,这个缺口将增至 35,000 到50,000 人。

在今年夏天的巴黎航展期间,飞行培训提供商 CAE 预测到 2032 年需要招聘 130 万名新的航空专业人员。该公司的 2023 年航空人才预测中预测商运和公务航空业需要 284,000 名飞行员、402,000 名维修技术人员和 599,000 名乘务人员来填补因退休和自然减员以及航空业扩张而产生的空缺。

与此同时,招聘咨询公司 AeroProfessional 最近对航空工程行业进行的一项研究称,27% 的飞机工程人员将在未来十年内退休。此外,它声称 45% 的工程师正在考虑跳去其他行业。

屋漏偏逢连夜雨,工人数量减少加上旅客飞行需求增加,航空公司和公务航空行业都十分担忧,但这会给新兴的未来空中交通(AAM)市场带来什么影响呢?

Stella-Marissa Hughes 是 CAE 未来空中交通战略、业务开发和合作伙伴关系负责人。她接受过工程师培训,并于 2015 年加入加拿大 CAE,成为其工程创新团队的一份子。在从事研发战略工作后,她进入民用业务开发部门与OEM们合作,并在过去三年中一直是 AAM 团队的一员。

White Paper
白皮书
Beta Technologies 自 2021 年以来一直采用 CAE 的模拟机和培训服务(CAE)
“大约三年前,CAE 开始与 Uber Elevate 共拟一份关于飞行员培训的白皮书”Hughes 解释道:“我们意识到所有人都在讨论飞行器本身,却不一定有人在谈论如何才能开展运营。直到最近,业内才开始关注基础设施和租赁等问题,但我们很早就发现需要进行针对性的人员培训。”

2020年,CAE成立了一支专门的团队,其中包括设计、法规事务和仿真方面的专家。“我们正在研究飞行员培训和维护人员培训,因为很快这两种培训都会派上用场。不过我们需要确保他们接受的是相同安全水平的培训。同时,我们也在思考如何才能鼓励各行各业的人加入该行业。”

Creating the correct culture
创造正确的文化
未来空中交通机队需要新一代的机务和地勤来维护运行(Beta Technologies)
在与 OEM 和潜在运营人的合作中,CAE 团队特别关注为 AAM 创建正确文化。“对于只有一个飞行员的AAM,创建安全和有意识的文化特别重要”休斯解释道:“这些飞行员自己一个人驾驶,不会有人坐在旁边指导。即使通常许多新的AAM运营商都会隶属于现有航司,它们仍将属于和其他部门不同的运营中心。那么,如何制定有效的人力资源政策甚至如何挑选候选人呢?

我们实际上认为这是一个优势,因为创造一种新的招聘文化是有机会积极地重塑行业,避免固步自封。确保新人符合现代价值观,就有机会让行业偏离传统上不太支持和包容女性以及少数群体的前军人和其他文化。”

就个人而言,Hughes 发现航空业在向 AAM 领域的过渡时特别具有启发性。“很多时候,我在和和我差不多的人一起工作,她们都是30 多岁的年轻职业女性。在更传统的航空部门工作时,我习惯于被问到我的年龄和资历,但 AAM 为许多职业早期的女性提供了一个赋能的机会。我们也负责了项目且在持续推进。我们肯定能大展身手!”

Creating a curriculum
创建课程
航前检查已完成 - 但谁来驾驶未来的eVTOL?(Beta Technologies)
CAE 已经与各种 OEM 合作,为他们的培训计划打基础,无论是设计培训课程、设计和建制造特定的飞行训练设备,还是与在英国 的Vertical Aerospace 合作,建立一个完整的培训生态系统。休斯解释说:“我们希望为每个运营商提供一个可以立马实施的立等可取的解决方案。”除Vertical外,CAE还与Volocopter、Joby、Beta Technologies和Jaunt Air Mobility签署了合作伙伴关系。“所有他们的需求都有点差别。”休斯继续说道。

“然而,由于EASA和FAA尚未制定相关法规,我们有机会积极与监管机构合作,并尝试实施我们从军队、航空公司培训和其他行业[CAE 拥有一家大型医疗培训子公司]中学到的最佳实践。例如,我们是否应该专注于基于能力的培训?我们是否应该关注学习的结果是什么,而不是专注于学生必须学习 16 个模块的规范性培训?民航业采用的是后一种,并且已经延续了好几代人,因此监管机构需要克服惰性来修改既定的教学大纲。然而,当没有既定的培训计划时,我们有机会提出诸如“这些飞行员是否有能力?”和“课程的某一部分是否会失败?”之类的问题,我们有机会不断调整课程,直到达到要求为止。但为此我们需要数据。这是我们很早就开始在监管方面开展工作的原因之一。”

截至 2023 年夏季,CAE 正在与其 OEM 合作伙伴合作,帮助他们提高技术文件、飞行员操作手册等的成熟度。“一旦一切完成,就可以用到课件中”Hughes 解释道。“只有飞机获得认证后,课程才能取证,并且在飞机获得型号认证之前,监管机构不会承认任何内容。不过,我们的培训计划与型号取证同步进行,可以提前完成大量工作,以确保我们在时机到来时早有准备。”

Augmenting reality
增强现实
CAE 在去年的范堡罗国际航展期间推出了面向 eVTOL 市场的 CAE 700MXR 混合现实飞行模拟器(CAE)
CAE 在去年的范堡罗国际航展期间推出了面向 eVTOL 市场的新型混合现实飞行模拟器。身临其境的高保真 CAE 700MXR 模拟器旨在为需要在复杂的城市环境中飞行的飞行员提供经济高效、真实且可扩展的飞行训练。该系统使用紧凑的微动平台和 360⁰ 视场效果,为单飞行员低空飞行任务提供量身定制的基于物理的模拟。

该公司创新的飞行员培训计划将利用混合现实和人工智能等先进技术来增强学习体验。“使用 AT 和 VR 等沉浸式技术进行飞行训练正开始受到监管机构的关注,”Hughes 解释道。“这意味着我们可以使培训更快、更好、更实惠——但是,同样需要大量时间和大量数据来验证,这就是为什么这是我们很早就开始的另一项活动。”休斯还强调了在训练中使用沉浸式技术的另一个优势。“我和我的朋友们都玩 VR,很多孩子都可以在家使用这项技术,所以这就是我们吸引人们参与的方式。新的培训课程必须包含 VR。今天去任何一所大学,你都会看到学生观看 YouTube 视频,因为书籍和课堂工具并不适合习惯于快速获取信息的现代学习者。因此,AAM 培训需要反映这一点。”

Candidates
候选人
Joby Aviation 的机组人员在试飞后讨论 eVTOL。这些飞机投入商业运行后由谁来驾驶?(Joby Aviation)
未来空中交通的 eVTOL 飞行器有很多不一样的设计设想,包括了从多旋翼机到升力/巡航复合平台的种种设计。那么,未来的飞行员是否需要拥有固定翼飞机或者直升机的经验或者两者都要有?

“EASA 已经为 CPL A 和 CPL H (A类和H类商用飞行执照)社群创建了一条职业道路,通过这条路径可以获得评定驾驶 eVTOL 能力的型别等级,”Hughes 解释道。“我们希望该型别等级的核心部分是共通的,不过考虑到两个社群掌握的技能集合千差万别,于是就需要某种过渡类型的课程来弥补缺失的能力。在美国,因为这类载具属于轻型,FAA不会要求完整的型别等级。然而,出于风险的考量,每种飞行器都需要进行和型别等级类似的针对性的培训。”

休斯强调:“EASA和FAA都没有为电动垂直起降飞行提供从零开始入门的途径,至少在早期是这样,因此那些想要驾驶 AAM 飞行器的人需要先成为商照飞行员。”

虽然这似乎给招贤纳士带来了阻碍,但它确实提供了一些有意思的机会。有 一些商业飞行员在疫情引发的封城后再也没能重返工作岗位,其他还有飞行员已经到了那种不想经常晚上需要离家停留在外站的人生阶段,还有一些人只是想少飞一些。

休斯强调:“我们得激励 AAM 飞行,让它成为一种可行的职业选择。我们应该以一个行业的身份努力实现让在eVTOL上的飞行小时数也能计入飞行员未来的职业发展。监管机构在这点上听取业界的意见非常重要。”

Work/life balance
工作/生活平衡
“这些系统与常规的飞机非常不同;和传统传统的直升机相比,更像电脑。从业人员需要具备软件背景,也许还需要网络安全技能等等。” (Lilium)
尽管在英国商照飞行员的平均年薪约为 50,000 英镑,比全国平均工资高出约 21%,但从运营 AAM eVTOL 飞行器的经济性来看,飞行员的薪资可能要比商照飞行员低得多。因此,该行业可能被迫考虑不同的商业模式,来吸引愿意接受较低工资的工作以换取更好的工作/生活平衡的飞行员。“这是一种飞行员在工作/生活平衡之间的权衡,”休斯继续说道, “AAM 职业提供的机会对于那些对行业有志愿意识的人或那些想继续当飞行员但也可能兼职做生意或继续学习的人来说可能特别有吸引力。另外,还有一些处于‘生涯结束末期’的飞行员还是想以一种非全职的方式继续飞行。”

飞行员疲劳时工作/生活平衡需要考虑的因素之一。虽然 AAM的机组人员可以避免八小时的航段和过夜停留的压力,但平均出动次数短暂而密集。固定翼商业飞行员通常每天会执飞两到四个关键飞行阶段(起飞和着陆),而电动垂直起降飞机的飞行员每小时可能就会进行相同次数的操作。“另外,坐在你身后的乘客会问你问题 - 所以你既是乘务人员又是飞行员!” 休斯补充道,“此外,市中心的低空域可能会非常拥挤,在我们拥有非常可靠的(无人空中交通管理系统) UTM 之前,空中交通的协调工作量会非常大。”

Operating costs
运营成本
未来的AAM培训会是线上的吗?(CAE)
由于没有直接从零入门 eVTOL 驾驶的途径,潜在的机组人员将需要花很多钱先获得商业飞行员执照。目前在英国此类评级的成本在 70,000 英镑到 120,000 英镑之间,这势必会对 AAM 公司的运营成本产生连锁反应。出于这个原因,广传客户支付的每座每英里价格相当于优步出租车的价格根本不可能成立。休斯对此表示同意,并指出“在 AAM的早期,做行业预测的人多少会有一些误解。不过,现在经验丰富的航空运营商开始参与进来,并研究这些业务案例,他们能够指出错误,而飞行员的工资就是其中之一。” 同样,把电动垂直起降飞行时间计入总飞行时间是吸引飞行员以“低”薪水驾驶 AAM 飞机的一个重要因素,因为他们可以累积飞行时长并获得职业发展。

休斯表示:“该行业尽其所能降低培训成本和复杂性,抓住与监管机构合作的机会,将 AR 和其他先进的培训辅助工具纳入其中也很重要。更进一步的话可以通过考虑数据分析来简化培训并专注于学生真正需要解决的问题。最后还有一点,这些数据对保险公司来说也很有用,因为目前一些单飞行员直升机的运营几乎无法承保。再加上又是一种新颖的飞机,由一名飞行员驾驶,飞越拥挤的城市环境,所以与保险公司的前期探讨将至关重要。重要的是,我们可以回到训练数据上,以真正实现闭环并证明 AAM 有效且安全。”

Keep 'em flying
保持飞行
面对OEM希望在未来几年推向市场的各种不同设计的eVTOL,维修人员如何获得认证才能对这些飞机进行维修?(Dynapower)
对任何要投入使用的飞机来说,培训维修人员都非常重要。休斯开玩笑地说:“如果没有人来维修飞机,飞机就无法起飞。”

然而,维修人员如何获得认证才能维修未来几年OEM希望推向市场的各种不同设计的飞机呢?

“关于这个问题,业内还有更多讨论。”她解释说,“如果你现在拥有A&P(机体和/或动力装置技师)资格,只要接受过操作培训,你就可以维修任何飞机。当然,获得A&P资格需要非常长时间的学习。我们需要考虑这个资格是否真的适用于先进空中的出行飞行器。这些飞行器的系统与传统飞机差别很大,它们更像是计算机而不是传统的直升机。维修这些飞行器的人需要有软件背景,可能还需要网络安全技能等。因此,也许可以通过特定类型的培训来避免获得A&P资格-但我们也需要考虑这对那些想要进入其他航空领域的技师职业生涯意味着什么。这需要成为通向其他地方的跳板,提供有吸引力的职业选择,同时保持安全。像未来空中交通领域的许多方面一样,这仍是一个正在进行的工作。”

Planning ahead
提前规划

工程机库里忙碌的景象, eVTOL和传统飞机正在进行维修。现实中会是这样吗?(Beta Technologies )

培训劳动力是任何交通工具投入使用的基本部分。然而,即使在传统飞机那样非常成熟的监管环境下,这也可能需要多年时间。“我们估计,从开始了解培训计划的需求,到真正能够开发课程、模拟器,并由监管机构对其进行运营评估和批准,至少需要三年时间。”休斯总结道,“这就是为什么我们两年前就开始与许多合作伙伴合作的原因。任何希望在2026/27年开始运营的OEM现在就需要开始考虑谁将操作、维护和飞行他们的飞行器。”