飞行汽车,离商用还有多远?

半熟财经2021-03-30
车企和航空公司都在着急。

编者按:本文来自微信公众号“半熟财经”(ID:Banshu-Caijing),作者:顾翎羽,编辑:余乐,36氪经授权发布。

“2021年底将开放试乘试驾。” 

3月早些时候,小鹏汽车 CEO 何小鹏在参加节目《遇见大咖》时表示,小鹏对飞行汽车已经“投入7年,试飞百次”,今年底就可以落地,价格也就和一辆豪华车差不多。他还预测,未来几年里,中国的超低空或者叫低空领域都会开放给民用。 

小鹏的飞行汽车已经亮过相。2020 年 9 月,小鹏在北京车展上发布了首款超低空飞行汽车旅航者 T1。该飞行汽车采用类汽车驾驶模式,支持 5米-25 米超低空飞行,单车位停放可垂直起降。 

人类的交通工具已经很久没有过突破性的变革。汽车、火车、飞机全都诞生于100多年前。而现在,飞行汽车的前景正让这个概念炙手可热。据“车辙”统计,全球已有160多家企业投入飞行汽车相关研发和经营活动。然而,距离上世纪第一个完整的飞行汽车概念提出过去70年后,目前只有一家企业实现了量产。

在目前中国的现实情况下,“年底落地”让很多人听后都在心里打了个问号。且不论相关的技术十分成熟、商业可行性是否充分,即便是政策法规方面也还没有对汽车“起飞”亮出绿灯。截至发稿,小鹏汽车未回应笔者对飞行汽车产品细节的问询。 

飞行汽车,风口之下,真能飞起来吗? 

飞不是问题,怎么飞是问题

飞行汽车,顾名思义,是既能在空中飞,又能在陆地跑的两栖交通工具。 也许你已在《变形金刚》或是《流浪地球》里见过它的科幻概念。 

在现实里,2006年,五个麻省理工学院学生创办了飞行汽车制造公司Terrafugia。2009年,其产品Transition在美国首次试飞成功。次年,Transition获美国航空主管部门批准,允许投入商业性生产。 

Transition在城市飞行。图片来源:Transition官网 

根据官方数据,Transition可载员2人,巡航速度为160公里/小时,续航里程为640公里,最大飞行高度可超过3000米。 

飞机机翼甚至还能折叠——在路面行驶时,整车宽度相当于传统汽车,而在空中时机翼伸展开可达8米。此外,Transition还搭配了安全气囊、预紧式安全带等汽车的安全装置,也有有紧急时刻可供车辆安全着陆的降落伞。 

不过,Terrafugia现在已经不再是一家美国创业企业。2017年,吉利科技集团收购Terrafugia。2020年,无人机企业傲势也加入其麾下,以两者为主体,吉利成立了主营各类无人机和飞车产品的公司沃飞长空。 

在此之前,飞行汽车已经受到各种“跨界关注”。目前,在做飞行汽车的主要是四种企业,除了主营飞行汽车的制造公司,还有谷歌和Uber这种科技公司、波音和空客等传统航空企业巨头,以及传统的汽车主机厂,包括国内的吉利、小鹏,国外的通用、丰田、现代等。 

这些企业也往往合作开展项目,波音就在和谷歌联合创始人佩奇投资创办的飞车新创企业“小鹰公司”(Kitty Hawk)共同开发飞车项目。 

技术路线则主要有以下几种:

一是采用固定翼,好处在于飞行效率高,但是缺点也很明显——需要用到跑道,因此起飞跟降落并不方便。 

二是采用和直升机类似的旋翼,有双旋翼和四旋翼两种,旋翼的优势是可以实现垂直起降。也就是不需要跑道就可以起飞降落,但是飞行效率不高。 

三是综合了两种的优势,在固定翼上面装了旋翼,也就是说是用旋翼来起飞降落,然后用固定翼在空中飞行,这是目前最理想的一种方案。 

吉利太力飞车Transition(TF-1)动力系统就采用了综合方案,设计最大起飞重量为850公斤,巡航高度也可以达到3000米,极速为167km/h,最大航程为670公里,可以搭载两人飞行。为了实现起飞,太力TF-1主要采用了航空级别的复合材料,以减轻自重。 

今年年初,吉利科技宣布太力飞车获得美国联邦航空局(FAA)适航证书。这是FAA首次给现代飞车产品颁发适航证书。吉利预计2023年实现其量产。 

不过,吉利并不是宣布量产计划的第一人,2018年3月,荷兰公司PAL-V宣布推出量产版飞行汽车,并开始在其公司网站上接受预订,售价约60万美元。该汽车原计划2019年投入市场,但后来项目陷入停滞。同样尴尬的还有也雄心勃勃提出将在2025年前投入空中飞行运营的Uber,去年年底,Uber被曝寻求将该业务线“UberElevate”打包出售。 

是什么拦住了飞行汽车的商用? 

理想很丰满,现实还很骨感

别人在早高峰的时候堵到怀疑人生,你却轻松地从他们的头顶掠过,转瞬间就降落在公司楼下——利用飞行汽车来绕开城市里拥堵的地面交通,似乎是商用的最佳场景。 

Uber和波音都提出过“空中出租车”计划,并得到了NASA在技术上的支持。研究机构Frost & Sullivan曾乐观表示,最快2022年,空中出租车将可能投入运营,增长速度可以达到每年46%,到2040年,将会有超过43万辆空中出租车投入使用。 

摩根士丹利预测,届时,自动飞行汽车市场规模有望达到1.5万亿美元。 

相比飞行效率低下的短途商业航班,飞行汽车的一大优势就是在灵活性,试想你曾在短途飞行航班中遭遇过的那些不便:花费在抵达机场的时间甚至超过了飞行本身,还需要忍受航班延误的行李托运的不便,飞行汽车则显得轻巧许多——也难控制得多。 

日本公司SkyDrive飞行汽车 

在美好的愿景实现之前,空中交通管制问题是第一道拦路虎:城市领空环境复杂,高楼林立,如何规划这些小型飞行工具的路线,避开密集的建筑物并应对恶劣的天气状况,难度不小。 

在远离城市、交通不便的偏远地区,飞行汽车无疑也拥有广阔的前景,不过,根据此前小鹏表示的“价格和一俩豪华车相当”,这对乡村地区的人来说又显得过于奢侈。 

缺乏当下可以立刻投入运营的落地场景,这也是飞行汽车目前没有量产突破的根本原因。

因此,可行的方法是从限定场景逐渐拓展开应用范围。小鹏目前主要推出了三款产品,旅航者T1,可作为景区观光的飞行平台使用;旅行者X1和X2都是专为空中巡逻设计的机型,可以在对地面进行检测的同时,对突发事件进行应急处理。 

有了落地场景还不够,在低空中飞行必须取得适航证。目前在国内,为了安全,低空飞行受到严格管控。所有空域都受管制,任何飞行都需事前审批。

不过,通用航空飞行任务、飞行计划审批或者备案的程序正在简化。2018年10月出台的《低空飞行服务保障体系建设总体方案》.中,提出了两大目标:2022年,初步建成三级低空飞行服务保障体系,2030年该体系需全面覆盖低空报告、监视空域和通用机场. 

而在场景和法规之后,还有技术难点。

飞行汽车需要用到飞机和汽车两套动力系统。 

集成就成了技术攻克的关键。如何把汽车和飞机融合进一台交通工具,而且使汽车变速箱和飞机螺旋桨共用一台发动机? 

一位从事飞行汽车研究的技术人员表示,现在从技术角度来说,单独采用飞机的动力系统技术已经成熟。不管是用电用油,做一个飞行器完全是没有问题的,但是如果要加上汽车的动力系统,将会对续航里程产生比较大的冲击, 

值得注意的是,目前,市场上将“飞行汽车”与“飞行器”概念往往混为一谈。有些飞行汽车并没有轮子,这将会影响其长时间在地面上推进的能力。

因此,空客提出了另外一种方案,即采用模块化的方式进行组装。简单来说就是把系统分开来,上面做一个旋翼,中间做一个车壳,下面做个底盘,将飞机和汽车的动力系统分开,在空中和在地面上只涉及到分别的一套动力系统,通过这三个部分两两之间组合就可以实现不同的功能, 

空客的模块化设计。来源:空客官方。 

“但这种组合比较理想化,还在概念阶段。”

在海外,2021年北美消费电子展(CES)上,通用凯迪拉克的VTOL垂直起降飞行器亮相。该飞行器采用电动设计,具有90千瓦时的电池组,速度可以达到每小时90公里。这也是通用第一次涉足空中机械领域, 

日本对飞行汽车的投入格外重视。2020年,丰田3.49亿美元领投了航空航天公司Joby Aviation。同样也是去年,在全球众多 “飞行汽车”项目中,日本的 SkyDrive 公司已率先对自家产品进行了测试。 

当下,飞行汽车距离商用还很远,除却高昂的成本,飞行汽车主要用于低空飞行,但这样实际上对飞机的飞行效率是一种浪费。动力系统噪音过大、旋翼过大、续航里程过短这些弊端并不适合城市钢筋水泥的环境。

规模化还很遥远,但是毫无疑问,热情高涨的市场也许能够缩短所需要的时间。 

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