自从 1910 年约翰·埃默里·哈里曼成为第一个为「飞行汽车」申请专利的人,专家每隔一段时间就会跳出来说「飞行汽车的时代来了」。100多年过去了,「飞行汽车」一度成了「忽悠」的代名词。6 t! `8 R; J8 ~3 s. E
近几年,从硅谷开始,科技公司、飞机公司、汽车公司等上百家企业都在尝试量产「飞行汽车」。# L; ?% a( J% [. p" ~
「尝试」很快成了共识。最近,继吉利和小鹏之后,广汽研究院也宣布入局「飞行汽车」领域。摩根士丹利预测,到 2040 年,这一市场规模将达到 1.5 万亿美元。4 B, n, j; k) m2 q2 r# A) x* Z! W# S
「飞行汽车」是汽车、航空、新能源三大领域的交点,也具备新材料、人工智能、新一代信息技术最重要的应用场景。任何一家相关企业都不想错失「未来」的机遇。
( g7 v( q* ^4 L2 I5 i9 q7 _/ m风口中的风口4 O% G: E# s: e
. Q5 n% A0 C* h/ u z飞行汽车是风口中的风口。6 Z: o1 |8 A! E- s) q1 H( b: y# B
日前,猎聘网显示,广汽研究院正在招聘飞行器结构设计责任工程师、飞行器起落架设计责任工程师、飞行器测控工程师、飞行器强度仿真工程师等岗位,月薪在 20~40 K之间。
& ]: w, j1 ?" v' q1 y9 K4 V在国内,吉利和小鹏已经在飞行汽车领域「先行一步」,靠收购实现技术积累。
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Transition(TF-1)在空中行驶
" E$ l0 z8 t+ D) F# v2017 年,吉利收购美国飞行汽车创业公司 Terrafugia(太力飞车),该公司由美国麻省理工学院的几位毕业生创立于 2006 年。2019 年,吉利和戴姆勒共同出资 5000 万欧元,投资德国飞行汽车企业 Volocopter。& |/ p, b$ Q) I) k. v5 h; z: |
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FAA 首次给现代飞行汽车颁发适航证书
3 C* W) |5 R$ p* H据悉,吉利的「太力飞车」TF-1 已经获得美国联邦航空管理局(FAA)适航证书,这是全球首张同类飞行器适航证书。, P, K1 F& J+ b" h
小鹏汽车旗下的小鹏汇天,则是在 2020 年 9 月收购了汇天航空后组建,后者由赵德力于 2013 年创办。2021 年 10 月,小鹏汇天完成超 5 亿美元 A 轮融资,投前估值 10 亿美元,创下亚洲飞行汽车领域的融资纪录。* `3 b( g$ B( \7 y/ ~3 L, _ Y
按照计划,小鹏汇天的第六代飞行汽车 2024 年实现量产,飞行和陆行两用,售价在 100 万元人民币左右。平时可以在城市公路通行,周末去郊区「放飞」。
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小鹏汇天旅航者 X2 # F+ ^0 @4 Z! ?, j. `# o4 v
另外,有消息称长城汽车在 2015 年启动了飞行汽车项目「飞的科技」。
, Q/ S* S- d" r5 V( k) N根据 2020、2021 年的数据,中国共有 8 家飞行汽车企业获得融资,是 Covid-19 暴发以来获得资本垂青的重要领域。9 n% j$ p( Q' g! o/ I
飞行汽车走进现实,开始于 2018 年。当年,荷兰的全球首款量产飞行汽车 PAL-V 亮相。2019 年,中国的亿航智能在美国上市,成为全球第一个上市的飞行汽车公司。
) _- u* R0 `4 j. I5 ?8 s' T2021 年,已经有 5 家飞行汽车企业在美国上市,包括美国飞行汽车企业 Archer 和 Joby、德国飞行汽车企业 Lilium、英国飞行汽车企业 Vertical,以及巴西航空工业公司旗下飞行汽车企业 Eve。7 z5 j: Q, x8 E: L
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8 ^$ m9 D) u: ~' W% Y空客 CityAirbus 全电动飞行汽车
* N2 k T8 ^1 ?- c3 r' g: `如今飞行汽车已经成为全球热门趋势,车企如丰田、奥迪、戴姆勒、保时捷、通用和现代,航空公司如空客、贝尔、波音、巴西航空工业、卡特和中国商飞,都已经着手研发相关项目。
' z l' g8 T& b8 L" _- a0 a- [' u互联网科技企业不甘人后。腾讯投资德国飞行汽车公司 Lilium,谷歌联合创始人拉里·佩奇投资创办了 Zee.Aero、Kitty Hawk,Uber 研发 VTOL(垂直起降飞行器),竞争运输系统未来的话语权。
* j( }" M1 @9 O6 I- K0 d5 e汽车上天' E0 [' ]# a) b) e
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飞行汽车什么样?
% x7 f1 ]. M" s7 t$ Q# O「飞行汽车之父」Glenn Hammond Curtis,在 1917 年纽约泛美航展上贡献了 Autoplane。作为人类历史上第一架飞行汽车,Autoplane 机身长 8.2 米,机翼宽 12.2 米,配备一个 100 马力的发动机,后部带有四叶螺旋桨,方向盘只能控制两个前轮。
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" M, p% f4 e, v8 ^$ s4 _& l+ }; J$ x3 RAutoplane的鼻子很有特色 7 E. ?0 u' o$ v$ f9 }5 t
当然,Autoplane 从来没正经飞上天。但是它启发了后来者,所谓飞行汽车,相当于一半飞机、一半汽车。
) s0 v* n: c+ s7 @. u6 x$ X( E定义了现代飞行汽车的,就是吉利收购的太力飞车。Terrafugia 一词源于拉丁语,意思是「逃离地面」。该公司由 5 位麻省理工毕业生创办,2006 年成立,2009 年发布第一款飞行汽车原型车——Transition。3 x/ ~1 k! L; a+ ^! p
Transition 样子有点萌,像只大青蛙。它是世界上第一台真正能「上天」的飞行汽车,重 1300 磅,载员 2 人,巡航速度 160 公里/小时,续航里程 640 公里,最大飞行高度 3048 米,固定起落架,机翼可折叠。既可以地上跑,也可以天上飞,烧汽油,停车库。# {4 Q! X$ ]- K( a6 M
Transition 还有安全气囊、预紧式安全带、碰撞溃缩区等汽车上的主被动安全装置,也配有紧急时刻供车辆着陆的大降落伞。( p, \+ a5 J& e4 b7 k$ Q
吉利收购太力飞车后,打造了工业级无人机品牌「傲势」,城市空中出行品牌「沃珑空泰」,Transition 就成了 TF-1。
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Transition 的机翼可以折叠
8 I- H) f" S6 v1 U其他家的飞行汽车,也已经有成熟产品亮相。亿航智能的纯电动载人级自动驾驶飞行器 VT-30,设计航程为 300 公里,续航时间为 100 分钟。小鹏汇天的旅航者 X2,续航时间是 35 分钟,最高速度 130 公里/小时。峰飞航空的 V1500M,巡航速度为 200 公里/小时,最大航程 250 公里。
, K) I/ N1 p+ z; [1 @6 v美国 Joby Aviation 飞行器实现了约 241 公里的航程,持续飞行 1 小时 17 分钟。! W" G( D3 |+ q5 R+ J
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Joby 的 S4 原型机 - _% [- h0 e3 v6 a
正在研发和已经问世的飞行汽车,按起降方式可以分为两类:一类是 TF-1 式的滑跑起降;一类是旅航者 X2 式的垂直起降。前者需要专门的机场和封闭管制的跑道;后者类似直升机,可以在楼顶或开阔地面起降。) n3 K& x4 N, f. I0 T9 r
电动化、智能化自不必说,按目前的趋势,垂直起降而不是滑跑起降,成为大多数飞行汽车公司的首选。2 i& L& L* h5 q7 H
垂直起降并不完美
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3 P* K6 ?# D7 }* [5 S& B3 Q, F主流的电动垂直起降飞行器,即 eVTOL(Electric Vertical Takeoff and Landing),按结构分为多旋翼、复合翼和倾转翼几种。
7 b' X' j) @8 |. D# _/ n像小鹏的旅航者,看着很像四轴无人机。该飞行汽车采用双桨共轴结构,一根机臂装有上下两个电机,以四轴八桨的模式来增加拉力。
" j$ m$ w3 l; y/ v垂直起降带来的优势是,飞行汽车结构简单,无需跑道;同时劣势也是明显的,桨叶相距近,气流相互干扰,导致动力效率低、耗电量巨大。) m1 G7 N/ q2 _6 {7 u. l# f
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荷兰的 PAL-V 最早接受消费者预定
2 h' g: R3 S: y% [5 R9 n3 \飞行器的电池技术,比汽车用电池技术更复杂。前者需要电池具有更高的能量密度、更高的功率密度、更宽的温度范围,以及更高的安全性。自动驾驶飞行器还需要电池有高放电速率来支持起降。
( m8 |' P R9 D飞行器对电池重量的要求也更苛刻。为了续航里程,电动汽车可以装更大的电池组,飞行器不行,太重了「飞不上去」。2 p' z4 V# w, i5 `" B0 X9 d/ P
而且,飞到天上也不是没有堵车就万事大吉。气象条件严重影响低空飞行的安全性。小型的载人飞行器,抗不过一阵狂风,而低空的微小气候环境很难感知和预测。8 Q/ [$ L& F) v8 n% e, H2 s
近年小型私人飞机事故频发,NBA 明星科比、英超俱乐部莱斯特城老板维猜·斯里瓦塔那布拉帕都因此离世。
3 c; K; W3 p+ n$ S谁想坐大型无人机?
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飞行汽车能否量产,涉及到的不单单是技术问题,主要的还是政策问题。: Q) T% u8 x6 ?& i4 _: o
像设计制造、适航认证、城市管理和低空空域管理等方面,都需要一定的法律标准和监管标准。
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Lilium 的样子十分前卫 & s$ g0 m0 p3 h: [7 o
地面交通有红绿灯、各种标志、交通规则,飞行汽车也需要同样的「制度」。而且,大都市摩天楼密布,像电影《银翼杀手》里的飞行汽车,在楼群中穿梭,高层居民隐私急需保障。
% A% F) T& ~( [, t0 g空域管制也是一个非常敏感的问题,一般由军队管理。中国已经有部分地区开放低空试点,但严格程度并未因此降低。低空空域除了民航部门管制,公安部门也会介入。( n) r) q( y3 V4 f
在大城市,无人机的「放飞」申报已经非常困难,低空空域飞行则「难上加难」。另外,飞行汽车本身就能「两用」,又该以何种方式加入到地面交通中来?
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% T" s F, B/ Q, `Uber 的 Elevate eCRM-001 $ |/ z" \! D& S
2024 年巴黎奥运会和 2025 年大阪世博会,可能会让飞行汽车的「实用性」得到提高。
0 d: k8 I3 | p据悉巴黎市政府会在奥运会前,开通两条低空航线运送乘客。其中一条连接巴黎戴高乐机场和勒布尔热机场,另一条连通首都巴黎西南的两个郊区。! ]8 `3 }5 s; ~/ D1 A2 n8 b
日本大阪在 2025 年世博会前,为飞行汽车打造了路线图。当年将开设定期航班,2030 年扩大航线,2035 年实现机体的大型化和多样化。% i7 w* j$ E3 D3 g7 i, p$ D
特斯拉 CEO 马斯克是大唱反调的那个。他说,飞行汽车就是被放大了一千倍、噪音更大的无人机罢了。 |