城市空中交通简介

城市空中交通（UAM）是指城市和郊区范围内的短途航空客运。城市空中交通是空中交通的一部分，涉及各类应用于本地和区域运输、应急服务、包裹递送、货物运输等领域的新型飞机技术。

城市空中交通飞机结构紧凑、飞行高度低，而且自动化程度高。绝大多数飞机都是垂直起降（VTOL）型号，以便尽量减少人口稠密的城市地区对于跑道的要求。其动力源包括电池、传统燃料和合成燃料、氢燃料电池等。

随着电气化技术的不断进步，凭借多功能性和低噪音水平，电动垂直起降（eVTOL）飞机已成为城市空中交通市场的焦点。

对于未来十年城市空中交通的发展和商业化，可搭载2-5名乘客的小型eVTOL飞机将是不可或缺的一部分。eVTOL飞机能够提供随需短程飞行服务。这包括空中地铁（仿照公共汽车和铁路服务的公共空中交通）以及空中出租车，即人们期待已久的“飞行汽车”。

截至本文撰稿之时，空中出租车的商业化尚有很长的路要走。不过，国家航空航天局（NASA）估计，到2028年，空中地铁将实现盈利，到2030年，每年将有7.4亿人次乘坐23,000架飞机出行。目前已有700多家公司涉足空中交通市场，从事各种eVTOL设计和构件的开发，这将推动现在和未来城市空中交通飞机设计方面的创新。

由于城市空中交通飞机采用电池供电的紧凑型设计，其成本效益的空间微乎其微，因此粘接工艺面临特殊的挑战。尽管所有航空航天领域都面临此类挑战，但3M收到的客户反馈表明，在城市空中交通eVTOL飞机的设计和生产方面，尚有两个突出问题：轻量化和高压釜外固化。

轻量化

空中地铁每天必须完成几十次飞行，几乎没有停机时间供电池充电。因此，尽可能减轻重量、增加电池续航能力至关重要。然而，大多数传统航空航天胶粘剂都是专为使用传统燃料的大型飞机而设计。对于小巧轻便的eVTOL而言，这些产品往往过于笨重。未来，eVTOL将成为城市空中交通的主力。

因此，研发可随时融入现有工艺的低密度航空胶粘剂，将是优化性能重量比和实现长期商业化的关键。有望实现胶粘剂轻量化的产品包括结构胶，密封胶，灌封剂，复合材料表面处理胶膜，蜂窝芯材拼接胶膜等。鉴于大多数eVTOL飞机设计紧凑，因此即使是轻微的减重也会产生显著影响。

高压釜外固化

大多数传统的航空航天胶粘剂均是专为高压釜固化而设计。尽管高压釜一直是行业标准，但是由于其高能耗、长周期和易发生瓶颈等特点，导致其运行成本十分昂贵。因此，对于城市空中交通领域的大多数eVTOL飞机制造商来说，高压釜固化不具有可行性。

目前，许多空中出租车制造商都在探索高压釜外固化（OOA）的替代方法。在更广泛的范围内，航空航天工业已经发现，使用高压釜外固化技术能够成功缩短周期时间并控制能源成本。这种优势对于eVTOL的生产尤为显著，因为在该生产领域，每一次工艺改进都至关重要。

在促进批量生产、降低能耗和节省大量生产成本方面，适用于高压釜外固化的航空航天胶粘剂具有巨大潜力，有望为城市空中交通飞机的商业化铺平道路。