只要100万,你就能拥有这台“糟糕”的飞行汽车

果壳·2021-10-28
限号么?摇号么?排号么?

酱紫色的导航路线,偏偏又赶上尿急,每每这个时候,飞起来的心情就变得格外迫切——要么来个飞行汽车,要么来个车载厕所。

一款似乎触手可及的“飞行汽车”在10月24日出现了。小鹏汽车公布了自己的新款飞行汽车的概念视频,并大胆宣布会在“2024年量产”。相比于前代那些像是被放大灯照射过的无人机,这次的“飞行汽车”更接近人们最普遍的想象——汽车的轮廓配上两扇帅气的螺旋桨翅膀。

新款小鹏飞行汽车丨小鹏汽车

外形的变化又唤起了人们长久以来的问题:这东西是能在马路上跑的飞机,还是能飞上天的汽车?

物种鉴定:飞机or汽车?

当下,大众对“飞行汽车”的主流理解还是“一个能在地上走的飞行器”。要生产一个消费级的载人飞行器,要解决的第一个问题不是让它长得像另一种不会飞的东西,而是让它能飞起来。准确地说,是在城市环境中飞起来。

无论国内外,多旋翼垂直升降结构是目前绝大多数“飞行汽车”的选择——就像是大疆等无人机的样子。多旋翼结构的发明时间可以追溯到1842年,但其结构的复杂性最终让它没能成为主流的载人飞行器技术选择。“复杂”导致了难以操控——让几个旋翼以相同的速度转动,飞行器才能不翻车。直到电子控制发展成熟,飞行控制技术满足了多旋翼系统的计算需求,新型电池动力为即时控制飞行系统提供可能后,多旋翼结构才在遥控无人机和航模玩家的手中重获生机。 

目前已有的两款城市载人飞行器丨作者自制

回到地上,也并不是所有的“飞行汽车”都能开着走。

和那些目前已经实现的载人“飞行汽车”相比,小鹏的概念车即使如宣传所说,重量只有小鹏P7的50%,也会达到900多公斤,在这样的重量基数下,怎么飞起来是一个问题,有没有必要让这东西飞起来也是另一个问题。

小鹏汽车此前还发布过一款 “超低空飞行汽车”,旅航者T1,整个飞行器由下方的座位和上方的8轴螺旋桨组成,电池主要位于顶部,仅支持一个驾乘座位。飞行高度为5至25米,高度相当于国内2至8层楼。

小鹏汽车董事长、CEO何小鹏曾在接受采访时强调:这(旅航者T1)是飞行汽车,不是飞行器。因为飞行器是在用航空视角考虑问题,所有飞行的东西维护起来都很复杂,而汽车是可规模生产销售、很容易使用,进而能真正融入生活场景的。

在目前实现的飞行高度之内,飞行汽车起落点和航路的选择都十分有限,距离替代部分地面交通功能确还尚早。

车厂的热情与未来

环境污染与交通拥堵催促长久着城市空中交通解决方案的出现,而近年来民用航天技术和电气化自动驾驶技术的发展则为其提供了可能性。因此,电动车公司、共享出行公司等新时代的城市交通参与者都是坚定的“飞行汽车”乐观主义者。

2016年,并非出自传统航空产业,而是共享出行公司Uber发布了一份关于未来城市空中交通的白皮书,第一次完整地系统阐述电子垂直升降飞行器(eVTOL)同城市空中交通(UAM)的关系。其中甚至给出了一个类似于目前城市共享交通体系的飞行汽车运营方案——通过共享汽车(而非私人拥有)类似的模式,分担成本、优化航路、提升效率。

当汽车飞起来,很多道路自动驾驶的应用困境在载人飞行器就会变得不再是问题了——人为操作和人行障碍带来的不确定要素被最小化,就如同目前封闭道路中的自动驾驶表现远远好于社区道路上的表现。

理想中的自动驾驶应该存在于一套专门的系统中,如同飞行汽车与城市空中交通。被称为Google自动驾驶之父、现任飞行汽车公司技术公司Kitty Hawk的CEO Sebastian Thrun曾表示:“用计算机代替人进行决策”将是拥有成千上万的飞行汽车的世界的运作方式,“如同我们使用手机一样”。

因此,凭借优质的城市交通数据、不断精进成熟的电池技术,和长年积累优化下的自动驾驶算法,新兴的电气化车厂会比传统车厂和航空企业更适合主导“飞行汽车”的未来。

安全么?环保么?

根据目前的主流方案,绝大多数飞行汽车都可以被简单看作是一台电动的、多桨的直升飞机。

相比传统直升机,多旋翼方案会通过设计冗余系统、自动化控制的方式增加硬件和软件层面的安全性。最大程度的减少人为因素造成事故的可能性。简单来说——是做好备用,一个电源用不了了就换一个,一套叶片不转了用另一套顶上。

但多旋翼系统限制了每一组桨叶的尺寸,进而限制了单组桨叶的稳定性;而如果扩大桨叶体积,又会出现因惯性增加而导致的操控精确度下降。

另一个隐患是低空气候,这取代了人,成为城市空中交通系统中最大的不确定性。即使是航拍无人机,多变的气候条件和复杂的低空障碍物也是影响飞行安全的重要原因,“炸机”是飞手时刻面临的风险。同样,“飞行汽车”直接瞄准城市低空,不论楼群还是其他飞机,都会产生难以精确预测的气流扰动。

而“飞行汽车”的环保问题更多的归于电池使用效率。只要人类还在依赖化石燃料产生的电力,每一度电的使用都值得精打细算。

让自带电池的飞行器飞离地面,天然就意味着更高的能耗。根据已有的产品信息:

亿航184:14.4kWh,100km/h,23分钟,最大航程40公里;

特斯拉Model 3国产:55kWh,续航里程445公里。

以现有的技术水平,多旋翼载人无人机速度与汽车相仿,但电池效率仅有电动汽车的三分之一。

如果飞行器用的是现有能量密度较高的NCM 811三元锂电池,典型密度约300Wh/kg,电池组重量已经达到48kg。如果希望“飞行汽车”们拥有更长的续航,或者简单地多带一个人,都要意味着更重的起飞重量和更低的电池效率。

只有随着环保与安全问题的不断解决,飞行汽车才能获得更多的“正确性”。

买得起么?用得了么?

在本届珠海航展上,小鹏隔壁的多弗航空飞行汽车报出了40万美元的售价;已经完成了多轮测试、开始试点的亿航184的报价为20万美元;小鹏汽车说要把价格控制在100万元以内。

即使实现了量产,飞行汽车的价格在一段时间内依然会远离大众市场,“让每个会开车的人,都可以掌握飞行的乐趣”应该还能在PPT里写几年。

看得更远一些,除了飞行汽车本身的价格,与大规模进入消费市场相伴的问题,是空中交通空间的基础设施由谁来建造,航路如何收费等等诸多问题还横在城市空中交通发展的路上,暂时也没有答案。

除了能不能买得起,能不能用得了也是要命的事。管理方面,《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例(征求意见稿)》已于2018年1月公开征求意见,但至今尚未出台。新型的载人飞行器的适航认证要怎么做,依然在探索中,目前仅有的消息是,亿航作为国内唯一被中国民航局指定的载人级自动驾驶飞行器适航审定试点单位,正在与民航局合作制定相关标准,并推动相关认证工作。

不怕不怕,飞上天的汽车人不是好霸天虎丨Giphy

尽管我现在就想给我的飞行汽车贴膜买脚垫上保险倒进新租来的地下车库,但还跳不过未来数年间漫长的乐观与耐心的等待。

参考文献

[1]离开地面这十年:从会飞的相机到飞行汽车https://mp.weixin.qq.com/s/rq73zNjWlVud4V0v7T2BUw

[2]https://evtol.news/kitty-hawk-cora/

[3]https://evtol.news/volocopter-2x/

[4]XP3.0 何时有?发布了飞行汽车的何小鹏说1024见分晓 https://mp.weixin.qq.com/s/nIu_bENJangetCnIE-EWOw

[5]The Future Of Flying Cars: A Conversation With Sebastian Thrun - Steve Forbes | Forbes https://www.youtube.com/watch?v=XH806VuqW78

[6]飞行汽车,何去何从?https://mp.weixin.qq.com/s/ZQSB4Q97FiP4qCsBEZVShQ

[7]https://www.jstor.org/stable/531013

本文来自微信公众号 “果壳”(ID:Guokr42),作者:一春,编辑:卧虫,36氪经授权发布。

+1
3

好文章,需要你的鼓励

参与评论
评论千万条,友善第一条
后参与讨论
提交评论0/1000

文章提及的项目

大众

来个车

触手可及

微信

36氪APP让一部分人先看到未来
36氪
鲸准
氪空间

推送和解读前沿、有料的科技创投资讯

一级市场金融信息和系统服务提供商

聚焦全球优秀创业者,项目融资率接近97%,领跑行业