飛行汽車把路架到天上

　　盡管市場看起來仍然還很遙遠(yuǎn)，但在全球范圍內(nèi)，飛行汽車項目還是得到了越來越多投資者的關(guān)注，尤其是在傳統(tǒng)的航空和汽車領(lǐng)域，作為一種頗具發(fā)展?jié)摿Φ男滦统鞘薪煌üぞ?，飛行汽車被認(rèn)為是航空與汽車技術(shù)跨界融合的重要發(fā)展趨勢。

　　飛行汽車新項目不斷

　　近來，多個飛行出租車項目的高調(diào)亮相引發(fā)業(yè)界關(guān)注。

　　據(jù)路透社報道，德國初創(chuàng)企業(yè)沃洛科普特(Volocopter)公司6月21日在法國首次試飛了其生產(chǎn)的電動空中出租車。報道稱，這架看起來像微型直升飛機(jī)的電動飛行器，在布爾歇機(jī)場的一場表演活動中進(jìn)行了飛行，在飛行三分鐘后垂直降落。

　　沃洛科普特公司在一份聲明中說，這架飛行器的最高時速為30公里，飛行高度距地面約30米，飛行距離500米。該公司表示，飛行器能搭載兩人，并設(shè)置有行李艙。不過，當(dāng)日的飛行中沒有搭載乘客。

　　沃洛科普特公司從2011年起就開始研發(fā)垂直起降飛行器，2017年已經(jīng)在迪拜進(jìn)行了世界首次電動垂直起降飛行器的試飛。

　　無獨有偶，另一家名為Archer Aviation的公司也于6月10日亮相了其生產(chǎn)的電動飛行出租車“Maker”，并采用虛擬現(xiàn)實等技術(shù)模擬了飛行。該飛行器可以搭載4名乘客，飛行速度為每小時150英里(約合240公里)，飛行距離約為60英里(約合100公里)。

　　Archer Aviation公司聯(lián)合創(chuàng)始人兼聯(lián)合首席執(zhí)行官(CEO)布雷特·阿德科克表示，公司最終的目標(biāo)是創(chuàng)造一種大眾交通工具。該公司預(yù)計，電動飛行出租車“Maker”的起步價為每人每英里3至4美元。以紐約市為例，從約翰·肯尼迪國際機(jī)場飛往曼哈頓的距離約為17英里，如果搭乘該公司的飛行出租車，每名乘客將需要支付50至70美元，耗時約為5至7分鐘，而乘坐汽車則需要約60至90分鐘。

　　事實上，作為新興技術(shù)，飛行汽車最近十年得到了快速發(fā)展，相關(guān)企業(yè)均在抓緊布局，進(jìn)行技術(shù)研究和實驗。

　　成立于2018年的SkyDrive公司，在成立后的第二年(即2019年)就開始對飛行汽車進(jìn)行驗證試驗，并在2020年8月的飛行實驗中成功實現(xiàn)4分鐘載人飛行。資料顯示，該公司的飛行汽車重400公斤，有8臺雙重反轉(zhuǎn)式電機(jī)螺旋槳，最高時速為40公里至50公里。

　　而垂直起降飛行器企業(yè)英國垂直航空航天公司發(fā)布的VA-X4型號飛行器，飛行里程約為120英里，可以搭載4名乘客和一名飛行員。

　　據(jù)了解，飛行汽車有三大特點：一是由電驅(qū)動，與發(fā)動機(jī)驅(qū)動相比，具有更環(huán)保、零件少、易管理、成本低和噪音小等優(yōu)勢；二是最終發(fā)展方向為自動駕駛，不需要專業(yè)的駕駛員進(jìn)行操作，應(yīng)用更加便捷；三是垂直起降，不需要跑道等特定的基礎(chǔ)設(shè)施，應(yīng)用場景十分廣泛。

　　正因為如此，業(yè)內(nèi)分析人士十分看好飛行汽車市場。

　　沃洛科普特公司首席執(zhí)行官弗洛里安·羅伊特說，城市移動交通工具市場巨大，“規(guī)模將超過10萬億美元”，2035年之前，“公司將會服務(wù)于一個具有3000億美元機(jī)遇的市場”。

　　市場咨詢機(jī)構(gòu)也對這一市場充滿信心。羅蘭貝格咨詢公司早在2018年就預(yù)測說，到2025年將有3000架飛行汽車投入使用，隨后其數(shù)量會呈指數(shù)級增長，到2050年全球范圍內(nèi)將有近10萬架飛行汽車用作空中出租車、機(jī)場班車和城際航班服務(wù)。而摩根士丹利新發(fā)布的藍(lán)皮書也估算，2040年全球城市空中交通的產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到1.5萬億美元。

　　航空企業(yè)頻頻投資

　　與傳統(tǒng)的直升機(jī)相比，這些電動飛行器不僅更加安靜和環(huán)保，還為旅行者避開堵塞的交通或在城市之間穿梭提供了另一種選擇。

　　基于此，航空業(yè)對電動飛行器的興趣日益濃厚。有分析指出，目前，飛行汽車已經(jīng)由最初的小范圍實踐，發(fā)展為資本市場和新興科技公司關(guān)注的熱點。與此同時，飛行汽車初創(chuàng)企業(yè)的快速發(fā)展也給航空企業(yè)帶來了挑戰(zhàn)，并引起多方關(guān)注。

　　目前，波音、空客、巴西航空和中航工業(yè)等眾多傳統(tǒng)航空企業(yè)均已在電動飛行汽車領(lǐng)域布局。其中，促使航空公司關(guān)注飛行汽車技術(shù)的一個重要原因就是減排承諾。當(dāng)下，航空企業(yè)正面臨日益增大的環(huán)保壓力，需要減少溫室氣體排放并提高其ESG(即環(huán)境、社會和治理)評價。

　　英國垂直航空航天公司表示，電動垂直起降飛行器有助于幫助航空業(yè)實現(xiàn)減排目標(biāo)，其所需的能源往往可以由清潔的方式獲得。

　　愛爾蘭飛機(jī)租賃公司阿沃倫(Avolon)近日宣稱，已投資20億美元購入1000架英國垂直航空航天公司生產(chǎn)的電動垂直起降飛行器。該公司表示，雖然目前尚未決定將如何配置這些飛行器，但它們將標(biāo)志著公司“空中艦隊”的組成正發(fā)生變革。與飛機(jī)租賃公司長期以來習(xí)慣的傳統(tǒng)飛機(jī)投資相比，這些飛行器產(chǎn)品的開發(fā)周期更短。

　　阿沃倫首席執(zhí)行官多姆納爾·斯萊特里說，有關(guān)這些飛行器的合作方式可能有很多種，可能與航空公司或者直升飛機(jī)運(yùn)營商合作，也可能自己進(jìn)行全球運(yùn)營。但可以肯定的是，在節(jié)能減排的全球大趨勢下，公司將努力成為相關(guān)技術(shù)商業(yè)化的領(lǐng)導(dǎo)者。

　　美國航空公司今年6月表示，正計劃對英國垂直航空航天公司投資2500萬美元，并考慮購買該公司生產(chǎn)的總價值為10億美元的250架電動垂直起降飛行器。而Archer Aviation公司近日同樣宣稱，已獲得來自美國聯(lián)合航空公司約10億美元的訂單。

　　由于投資者的關(guān)注日益增加，不少飛行汽車企業(yè)均在籌備上市計劃：英國垂直航空航天公司稱目前正在計劃上市；德國Lilium公司透露準(zhǔn)備在美國上市；Archer Aviation公司則計劃與Atlas Grest公司進(jìn)行金額為38億美元的合并交易，之后將尋求上市。

　　隨著飛行汽車領(lǐng)域的投資升溫，相關(guān)競爭也日趨激烈。據(jù)路透社報道，Archer Aviation公司正與獲得美國波音公司支持的競爭對手Wisk Aero公司陷入法律糾紛中。Wisk Aero公司指控Archer Aviation公司竊取了交易機(jī)密并侵犯其專利權(quán)，而Archer Aviation公司則予以否認(rèn)。

　　全球車企紛紛布局

　　業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，電動汽車的發(fā)展，為飛行汽車的發(fā)展奠定了良好的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。飛行汽車被認(rèn)為是汽車技術(shù)電動化、智能化之后的必然結(jié)果。目前，通用汽車、現(xiàn)代汽車、豐田、戴姆勒和奧迪等不少跨國車企均在進(jìn)行飛行汽車的研發(fā)。

　　6月份，現(xiàn)代汽車和通用汽車公司均對外宣布，正在推進(jìn)飛行汽車的研發(fā)。

　　有媒體報道稱，現(xiàn)代汽車2019年就承諾說，到2025年要在城市空中交通領(lǐng)域投資約15億美元。如今，現(xiàn)代汽車正在開發(fā)一種電動空中出租車，可以將5到6個人從市中心運(yùn)送到機(jī)場。之前，現(xiàn)代汽車已在今年拉斯維加斯的消費(fèi)電子展上，展示了其飛行汽車的概念產(chǎn)品。

　　通用汽車同樣對空中出租車市場表現(xiàn)出了極大的興趣。在今年的國際消費(fèi)電子展上，通用汽車旗下的凱迪拉克品牌也推出了一款飛行汽車概念車UAM。據(jù)悉，這款概念車采用單座電動垂直起降無人機(jī)技術(shù)，通過 90 千瓦時電動機(jī)操作四個轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)。

　　豐田公司則正通過投資和技術(shù)研發(fā)來布局飛行汽車領(lǐng)域。有媒體報道稱，早在2012年，豐田工程師就已開始致力于飛行汽車的研究，并于2018年成立了SkyDrive公司。2020年1月，豐田還向美國飛行汽車初創(chuàng)公司Joby Aviation進(jìn)行了投資。

　　除跨國車企外，本土車企也頻繁曝出有關(guān)飛行汽車的消息。

　　本月早些時候，小鵬汽車董事長何小鵬通過微博宣布，旗下小鵬匯天公司正式發(fā)布了第五代飛行器X2。何小鵬稱，這標(biāo)志著離更廣泛安全使用的飛行汽車又近了一步。據(jù)介紹，小鵬第五代飛行器X2，最大起飛重量為560千克，裸機(jī)重量僅為360千克，官方表示，其續(xù)航時間為35分鐘，最大飛行時速可達(dá)130公里。

　　吉利前不久更是表示，其飛行汽車已能夠量產(chǎn)。早在2017年，吉利控股集團(tuán)就通過對Terrafugia飛行汽車公司的收購，布局飛行汽車領(lǐng)域。今年1月，吉利旗下太力飛車Transition(TF-1)獲得了美國聯(lián)邦航空局的適航證書。據(jù)悉，TF-1采用磷酸鐵鋰電池和電力驅(qū)動技術(shù)，巡航時度為167公里，航程可達(dá)670公里，能搭載兩名乘客。

　　行業(yè)面臨監(jiān)管挑戰(zhàn)

　　盡管關(guān)注日益增加，但飛行汽車要想加速發(fā)展，仍需要克服幾大障礙，商業(yè)化尚需時日。

　　首先，飛行汽車要想被更多人接受，還需要大幅改善其性能。業(yè)內(nèi)人士表示，大多數(shù)垂直起降飛行器目前的飛行距離約100英里左右，搭載的乘客數(shù)量也僅為2至4人，尚無法大規(guī)模商用。隨著技術(shù)的進(jìn)步，飛行汽車的飛行里程將有望拓展至400英里至500英里，可搭載的乘客數(shù)量也會大大增加，但這可能需要數(shù)年時間才能實現(xiàn)。

　　其次，監(jiān)管規(guī)則的缺失是飛行汽車發(fā)展的最大障礙，何時能通過認(rèn)證仍然充滿不確定性。業(yè)內(nèi)人士指出，目前垂直起降飛行器的安全認(rèn)證問題仍然沒有解決，生產(chǎn)商們預(yù)計其商業(yè)化運(yùn)營最早也要等到2024年才能實現(xiàn)。

　　Archer Aviation公司就宣稱，“Maker”飛行器將要到2024年左右才能首先在洛杉磯和邁阿密等地實現(xiàn)商業(yè)化。該飛行器目前正在申請美國聯(lián)邦航空局的飛行認(rèn)證，現(xiàn)階段將由飛行員駕駛。

　　弗洛里安·羅伊特同樣表示，希望沃洛科普特的空中出租車能在2024年巴黎奧運(yùn)會期間投入常規(guī)運(yùn)行，不過這一計劃預(yù)計仍將面臨挑戰(zhàn)。他說，根據(jù)現(xiàn)有相關(guān)規(guī)定，飛行器起初將由一名具有資質(zhì)的飛行員操作，但今后將逐漸實現(xiàn)完全自動駕駛。

　　相關(guān)監(jiān)管機(jī)構(gòu)也在為飛行汽車的商用做著準(zhǔn)備。

　　美國聯(lián)邦航空局表示，該機(jī)構(gòu)可以根據(jù)現(xiàn)有法規(guī)，為類似電動垂直起降飛行器這樣的新技術(shù)提供認(rèn)證，也可以為其設(shè)定特別條款或者額外要求，這將取決于具體的項目類型。

　　而路透社援引歐洲航空安全局局長帕特里克·基的話說，歐洲航空安全局已開始某些城市空中交通工具的設(shè)計認(rèn)證程序，有望于2024年前后頒發(fā)首批證書。

　　據(jù)報道，日本航空公司也在計劃于2025年開始運(yùn)營飛行汽車業(yè)務(wù)。日本航空公司使用的是雙座無人機(jī)機(jī)型，將與沃洛科普特合作開展商業(yè)運(yùn)營計劃。

　　據(jù)悉，日本航空公司已與本州南部的三重縣簽署了試飛合作協(xié)議，并計劃最終將這項服務(wù)商業(yè)化，使其成為真正的空中出租車。日本政府目前正抓緊為飛行汽車制定規(guī)則，具體條文有望在2025年之前敲定。

　　飛行汽車“夢想”落地尚需時日

　　曾幾何時，飛行汽車只存在于許多科幻電影和動畫片中。如今，隨著科技的飛速發(fā)展，飛行汽車也從電影銀幕中逐漸走進(jìn)了現(xiàn)實世界，成為不少科技公司發(fā)力的新風(fēng)口。

　　近日，美國飛行汽車制造商Joby Aviation公司在網(wǎng)上發(fā)布了一段電動飛機(jī)的測試視頻，在測試中該飛機(jī)完成了超過150英里的連續(xù)飛行實驗，并安全降落。此次飛行測試的距離相當(dāng)于從西雅圖飛到溫哥華，是電動飛機(jī)有史以來完成的最長一次不間斷飛行，。

　　另外，日本第二大航空公司日本航空(JAL)也在計劃于2025年開展使用“飛行汽車”業(yè)務(wù)。JAL使用的是名為eVTOL(電動垂直起降機(jī))的雙座無人機(jī)型機(jī)體，將與德國初創(chuàng)企業(yè)沃洛科普特合作開展其商業(yè)運(yùn)營計劃。據(jù)報道，日本航空已經(jīng)與本州南部的三重縣簽署了一項合作協(xié)議開始試飛，并最終將這項服務(wù)商業(yè)化，可以像出租車一樣載人到各個地方。

　　與此同時，像現(xiàn)代汽車、吉利、通用、豐田、戴姆勒、大眾、小鵬汽車等整車廠也在加快飛行汽車領(lǐng)域的布局。據(jù)統(tǒng)計，目前全球共有超過200家公司正在開發(fā)飛行汽車，整個行業(yè)的融資在20億美元左右。

　　美國航空、航空航天與國防及飛機(jī)租賃公司首席分析師拉瓦尼表示：“我們看到了電動、共享和自動垂直起降飛機(jī)或其他大型地面無人機(jī)不斷增長的機(jī)遇。這個市場可能會作為現(xiàn)有交通基礎(chǔ)設(shè)施的補(bǔ)充，就像直升機(jī)一樣。之后，就可轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N成本效益高、省時的中短途旅行方式，最終從汽車和航空公司手中奪取市場份額?！?/p>

　　當(dāng)下，日益擁堵的城市道路和時常混亂的交通情況，讓汽車的通行效率大打折扣。在地面交通越來越難以滿足人類短途出行需求的時候，能夠載人的飛行汽車成了低空交通解決方案的不二選擇。然而，飛行汽車在快速、便利、能夠提高效率的同時，其實際應(yīng)用和商業(yè)化發(fā)展的“落地”仍困難重重。

　　首先，當(dāng)前電池技術(shù)仍是飛行汽車實現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營的最大掣肘。以eVTOL為例，有分析認(rèn)為，由于eVTOL采用電力驅(qū)動，而動力電池自重較大，其單位質(zhì)量下能提供的能量有限。

　　另外，航空業(yè)所需的電池還需要有更高效的充電效率以及更好的低溫工況表現(xiàn)。因此，飛行汽車的動力電池需要解決高能量密度、高功率密度、快速充電、長循環(huán)壽命和高安全性等多個方面的問題。關(guān)鍵是這些內(nèi)在需求有時會相互矛盾，比如高能量密度會降低充電速度，而快速充電通常會減少充電周期。

　　一般來說，垂直起降飛行器的飛行包含起飛、懸停、爬升、巡航、下降和降落懸停五個階段。其中，起飛和降落懸停階段對最高功率的需求，決定了電池的最大放電速率，而巡航階段的功率需求，則決定了電池的連續(xù)放電速率。通常情況下，需要在懸停和巡航效率之間做出權(quán)衡，電池組也因此需要根據(jù)飛行器的具體設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化，以保障電力提供。

　　Horizon飛機(jī)公司首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人布蘭登·羅賓遜也對當(dāng)前eVTOL采用的電池技術(shù)表達(dá)了擔(dān)憂。布蘭登·羅賓遜表示，目前一些eVTOL飛機(jī)使用的電池技術(shù)可能使其商業(yè)化道路“走不通”。在他看來，部分eVTOL電池根本無法進(jìn)行長途通勤，而且充電時間過慢，無法支持所需的飛行次數(shù)。

　　與此同時，飛行汽車龐大的飛行器網(wǎng)絡(luò)也帶來了一系列新的挑戰(zhàn)。例如，垂直升降交通不需要跑道或地面停車場，但需要專用的空中走廊和停泊飛行器的空中港口；空中出租車會減少地面行駛的汽車數(shù)量，提高到達(dá)和出發(fā)時間的可預(yù)測性，但空中還有高樓、鳥類、無人送貨機(jī)等形形色色的障礙物以及飛機(jī)，需要操控人員采用新式機(jī)動系統(tǒng)進(jìn)行回避。因此，這種新形式交通急需一套量身打造的法律法規(guī)。

　　由于飛行汽車對安全性要求極高，同時對低空飛行涉及的法律法規(guī)以及管制手段還不完善，所以各國對開放低空飛行都非常謹(jǐn)慎，基本處于試驗性質(zhì)。

　　目前，歐洲航空安全局已為垂直起降的飛行汽車制定了一套技術(shù)規(guī)范，盡管該機(jī)構(gòu)還沒有決定如何認(rèn)證。這些規(guī)范旨在解決飛行汽車引發(fā)的獨特性問題，以及詳細(xì)的適航標(biāo)準(zhǔn)，如緊急出口、防雷、起落架系統(tǒng)和增壓艙室等。

　　歐洲航空管理局的聲明說，飛行汽車“盡管具備傳統(tǒng)飛機(jī)和旋翼飛機(jī)的設(shè)計特征，但在大多數(shù)情況下，歐洲航空管理局尚無法將這些新型飛行器劃歸到傳統(tǒng)飛機(jī)或旋翼飛機(jī)的類別中”。換言之，歐洲航空安全局似乎還未決定，要按照什么樣的標(biāo)準(zhǔn)將垂直起降飛行器與固定翼商用飛機(jī)或直升飛機(jī)區(qū)分開來。

　　顯然，飛行汽車的成功運(yùn)作需要包括政府、技術(shù)、交通、城市規(guī)劃和公共服務(wù)等跨部門的協(xié)調(diào)努力。

　　從上世紀(jì)40年代起，人們就提出了飛行汽車的概念。然而，截止到今天，飛行汽車仍然沒有切切實實地應(yīng)用到我們的生活中。即便今后飛行汽車服務(wù)真正上線了，能否獲得消費(fèi)者認(rèn)可與全面普及，還需等待市場檢驗。

　　轉(zhuǎn)自：經(jīng)濟(jì)參考報

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