德勤:10年内飞行汽车或将成为现实 到2040年仅美国市场规模就达170亿美元

2019-06-19 23:38

一个世纪前,航空先驱格伦·柯蒂斯(Glenn Curtiss)首次推出了“汽车飞机(autoplane)”,这是一种可拆卸机翼的三座汽车兼飞机。从那时起,汽车和航空爱好者们就一直渴求着“飞行汽车”。飞行汽车可以把在地面上需花费数小时的旅程在空中只需几分钟,从而提高生产力和生活质量。
经过几十年的尝试,期间也经历了无数的失败,这种新型的交通工具终于出现在现实世界中,它可以改变人类和货物在城市里的运输方式,使得人类一直梦想的飞行汽车成为现实。为了深入了解这一快速发展的领域,德勤最近发布了一个由五部分组成的系列报告,探讨了移动出行领域飞行汽车的未来前景。本文对研究结果和意义进行了总结。
大约两年前,德勤发表了《Elevating the future of mobility》(移动出行的未来之飞行汽车)一书,这是该公司对一种新型飞机的初步看法。这种飞机有望彻底改变城市间和城市内的交通。这些飞机,通常被称为电动或混合电动垂直起降(eVTOL)车辆(下文简称飞行汽车),通过比传统直升机更快、更安静、更划算地运送人员和货物,有潜力改善未来的空中出行。在这份最初的报告中中,确定了在大范围量采用eVTOL飞机之前需要克服的几个挑战和/或障碍。
在德勤新发布的系列文章中,强调了飞行汽车落地的障碍,并提出了克服克服这些障碍的建议方法。文章指出飞行汽车的安全性将取决于电动汽车的成熟度、地面基础设施和空中交通管理系统。
飞行汽车的演变
在过去的两年里,飞行汽车应用在出行领域出现了很多新情况。以下是德勤发表的五篇文章的摘要:
1) 飞行汽车的未来:通过飞行汽车制造商、运营商和其他主要利益相关者的持续发力,未来10年,驾驶飞行汽车出行可能将成为现实。尽管面临挑战,一些制造商已经开始测试汽车;生态系统参与者正在合作开发一个健全的监管框架;而且技术也在加速发展。
德勤两年前的报告关注的焦点是人员的出行,但是随着研究的进一步深化,德勤发现飞行汽车在货运运输方面也同样重要。事实上,货运运输可能会推动飞行汽车的早期应用。同样,尽管最初的重点一直放在全自动驾驶交通工具这个终极目标上,但是但这并没有充分认识到早期飞行汽车极有可能被用于加速商业化。总的来说,过去两年取得了快速进展,许多利益相关者相信:“你若盛开,清风自来。”
2) 空中管理不断加强:随着空中运输变得越来越繁忙,在维持所有空中交通安全高效运行的同时,管理和维护日益多样化的领空预计将是一个持续的挑战。推动飞行汽车发展的一个关键因素可能是无人机系统交通管理(UTM),它必须与现有的空中交通管理系统协同工作。
这个“系统”的建立相当复杂,但是许多利息相关者正在推动这一系统的建立,其中包括飞行汽车运营商、通信系统服务提供者、数据服务提供者和监管当局。成功与否取决于所有利益相关者对空中交通管理系统的基本要素的信任。这将需要可靠和可用的通信、可预测和一致的导航以及可访问的可信监视。这些要素,加上经过试验和测试的程序、协调的团队、冗余和持续培训,将是使系统可靠和安全运行的关键因素。
3) 公众对飞行汽车的接受程度:社会接受度或心理障碍克服程度,预计将在塑造飞行汽车行业中发挥重要作用,因为消费者在飞行汽车生态系统中处于核心地位。在这篇文章中,Deloitte对一个由10,000名消费者组成的全球性团体对全自动驾驶飞行汽车在安全性和感知效用方面的看法提出质疑。
近一半的受访者认为,全自动驾驶飞行汽车可能是解决道路拥堵的可行方案。然而,80%的受访者要么认为这些车辆不安全,要么目前不确定它们是否安全。只有当制造商和运营商让心存疑虑的消费者相信空中交通工具既有用又安全时,飞行汽车才能成为新的移动生态系统的一部分。塑造消费者的态度将是监管机构、飞行汽车制造商和运营商的共同责任。
4) 飞行汽车面临的技术障碍:在空中出租车以及空中货运运输真正落地之前还需要解决几个复杂的技术问题。这些技术问题主要与推进、环境感知系统、先进的探测和防碰撞系统有关。虽然机载技术正在迅速成熟,但有效的能源管理(包括电池容量、充电速度和每千瓦时的成本)仍然是一个限制因素,且被证明是一个难以解决的挑战。要消除城市空中交通的遗留技术障碍,需要多方协同发力。
为加强生态系统内的协作,参与者应开发并制定跨越制造,运营和认证的集成框架,以推进飞行汽车所涉及的各种技术。该框架应提供一种鼓励生态系统内部协作的结构,通过联盟和伙伴关系利用电力推进技术,利用地面自动驾驶技术的进步,以及投资认知自动化能力。
5) 飞行汽车面临的基础设施障碍:虽然世界各主要城市的试点项目正在进行中,但在城市和郊区地区实现大规模客货运输所需的基础设施尚未到位。尚未部署的部分包括地面基础设施(起飞,着陆和服务区域),强大的通信和UTM系统以及无缝连接的出行操作系统。为了为大规模部署铺平道路,eVTOL运营商和地方当局(如城市和市政当局)应该开始为地面基础设施组成部分规划可行位置,比如起飞和降落台、充电/加油站,停车设施,维护和应急着陆点。他们还应该寻求信息技术提供者(信息技术提供者可以协助建立连接良好的基础设施),以及监管机构(监管机构可以协助设计健全,安全和可靠的政策和控制框架)的帮助。
飞行汽车将颠覆未来的交通行业
虽然飞行汽车尚未全部部署,但已经进行了一些成功的示范。这表明,城市和郊区的出行(城市间和城市内部的)可能处于严重颠覆的边缘。
飞行汽车的出现可以促进许多不同领域的转型,其中特别相关的是:
空中交通管理系统:开发和部署一个全新的、完整的空中交通管理系统是非常关键的。该系统必须跨越空域分配和管理,以及无人自主航空系统的适航认证和飞行员要求。各国政府将需要共同努力,并与地方市政当局合作,来确定一个共同的营运概念,并制订一套普遍性要求,以便能够广泛部署飞行汽车。这包括确保与全球现有空中交通管理系统的互操作性。
实体基础设施:需要大量资金来获得建造起降港和其他基础设施组件所需的土地/空间。将需要扩大现有的公共/私人伙伴关系或建立新的模式来获得足够的资金。没有这种类型的协作,基础设施项目可能无法启动,从而延迟、限制或完全阻碍飞行汽车的大规模部署。
飞机开发:目前的直升机开发商和制造商面临着被颠覆的风险,其影响类似于汽车行业,当电动汽车和自动驾驶汽车进入市场将颠覆传统汽车行业。当科技公司使用应用程序和地理定位功能来重新构想拼车服务时,出租车和租车行业也会产生类似的影响。飞行汽车制造商的未来市场可能相当可观。例如,到2040年,仅美国的市场规模估计约为170亿美元。
总结
飞行汽车航空运输的生态系统是巨大的,航空航天制造商,;拼车公司公司和技术创业公司都都纷纷入局这个领域。虽然所有参与者都能分享飞行汽车带来的机遇,但传统航空航天公司面临的风险似乎更为明显。飞行汽车领域的发展表明直升机制造商即将面临颠覆,他们可能需要重新思考自己的商业模式以及如何获取价值。将他们的注意力转移到不断发展的无人机运输市场可能是一个重要选择。无论如何,他们至少需要重新检查他们的产品组合;生产速率;人员、流程和技术需求,以及思考他们应该在价值链中的哪个位置发挥作用,因此,如果飞行汽车市场如预期的那样发展,他们将乘胜获得良好的发展繁荣机会。

Volocopter飞行汽车

English version

A century ago, aviation pioneer Glenn Curtiss first introduced the "autoplane", a three-seater and aircraft with a detachable wing. Since then, car and aviation enthusiasts have been eager for "flying cars." Flying cars can take hours on the ground and take only a few minutes in the air to improve productivity and quality of life.
After decades of trials, the period has also experienced countless failures. This new type of vehicle finally appears in the real world. It can change the way humans and goods are transported in the city, making the flying car that humans have always dreamed of become a reality. . To gain insight into this rapidly evolving field, Deloitte recently released a five-part series that explores the future of flying cars in the mobile travel arena. This paper summarizes the research results and significance.
About two years ago, Deloitte published the book "Elevating the future of mobility," which is the company's initial view of a new type of aircraft. This type of aircraft is expected to revolutionize the traffic between cities and cities. These aircraft, often referred to as electric or hybrid electric vertical takeoff and landing (eVTOL) vehicles (hereafter referred to as flying vehicles), have the potential to improve future air travel by transporting people and cargo faster, quieter and more cost-effective than conventional helicopters. . In this initial report, several challenges and/or obstacles to overcome before using eVTOL aircraft in large scale were identified.
In Deloitte's new series of articles, the obstacles to the landing of flying cars were highlighted and suggested ways to overcome these obstacles were proposed. The article points out that the safety of a flying car will depend on the maturity of the electric vehicle, the ground infrastructure and the air traffic management system.
Evolution of flying cars
In the past two years, flying car applications have seen many new situations in the field of travel. The following is a summary of five articles published by Deloitte:
1) The future of flying cars: With the continued efforts of flying car manufacturers, operators and other key stakeholders, driving a flying car may become a reality in the next 10 years. Despite the challenges, some manufacturers have begun testing cars; ecosystem participants are working together to develop a sound regulatory framework; and technology is accelerating.
Deloitte’s report two years ago focused on people’s travel, but as the research deepened, Deloitte found that flying cars were equally important in terms of freight transport. In fact, freight transport may drive early adoption of flying cars. Similarly, although the initial focus has been on the ultimate goal of fully automated vehicles, it is not fully aware that early flying vehicles are highly likely to be used to accelerate commercialization. In general, the past two years have made rapid progress, and many stakeholders believe: "If you are in full bloom, the breeze will come."
2) Air management continues to strengthen: As air transportation becomes more and more busy, managing and maintaining increasingly diverse airspace is expected to be an ongoing challenge while maintaining the safe and efficient operation of all air traffic. A key factor driving the development of a flying vehicle may be UAV Traffic Management (UTM), which must work with existing air traffic management systems.
The establishment of this "system" is quite complex, but many interest-related stakeholders are pushing the establishment of this system, including flight car operators, communication system service providers, data service providers and regulatory authorities. Success depends on the trust of all stakeholders in the basic elements of the ATM system. This will require reliable and available communication, predictable and consistent navigation, and accessible trusted monitoring. These elements, combined with tried and tested procedures, coordinated teams, redundancy and ongoing training, will be key factors in making the system reliable and safe to operate.
3) Public acceptance of flying cars: Social acceptance or psychological barriers are expected to play an important role in shaping the flying car industry, as consumers are at the core of the flying car ecosystem. In this article, Deloitte questioned the perception of safety and perceived utility of a fully-automated flying vehicle in a global group of 10,000 consumers.
Nearly half of the respondents believe that a fully-automated flying car may be a viable solution to road congestion. However, 80% of respondents either believe that these vehicles are unsafe or are currently not sure if they are safe. Only when manufacturers and operators convince doubtful consumers that air vehicles are both useful and safe can a flying car become part of a new mobile ecosystem. Shaping consumers' attitudes will be the shared responsibility of regulators, flying car manufacturers and operators.
4) Technical barriers to flying cars: Several complex technical issues need to be addressed before air taxis and air cargo transportation actually land. These technical issues are primarily related to propulsion, environmental sensing systems, advanced detection and anti-collision systems. While airborne technology is rapidly maturing, effective energy management (including battery capacity, charging speed, and cost per kWh) remains a limiting factor and has proven to be an intractable challenge. To eliminate the legacy technical barriers to urban air traffic, multiple parties need to work together.
To enhance collaboration within the ecosystem, participants should develop and develop an integrated framework across manufacturing, operations and certification to advance the various technologies involved in flying vehicles. The framework should provide a structure that encourages collaboration within the ecosystem, harnesses electric propulsion technology through alliances and partnerships, takes advantage of advances in ground-based autonomous driving technology, and invests in cognitive automation capabilities.
5) Infrastructure barriers for flying vehicles: Although pilot projects in major cities around the world are underway, the infrastructure needed to achieve large-scale passenger and cargo transportation in urban and suburban areas is not yet in place. The parts that have not yet been deployed include ground infrastructure (takeoff, landing and service areas), powerful communications and UTM systems, and a seamlessly connected travel system. In order to pave the way for large-scale deployments, eVTOL operators and local authorities (such as cities and municipalities) should begin planning feasible locations for ground infrastructure components such as take-off and landing platforms, charging/gas stations, parking facilities, maintenance and Emergency landing site. They should also seek information technology providers (information technology providers can help build a well-connected infrastructure) and regulators (regulators can help design sound, secure and reliable policy and control frameworks).
Flying cars will subvert the future of the transportation industry
Although the flight car has not yet been fully deployed, some successful demonstrations have been carried out. This suggests that travel in cities and suburbs (inter-city and urban) may be on the verge of severe disruption.
The emergence of flying cars can facilitate the transformation of many different fields, with particular relevance:
Air Traffic Management System: It is critical to develop and deploy a new, complete air traffic management system. The system must be allocated and managed across airspace, as well as airworthiness certification and pilot requirements for unmanned aeronautical systems. Governments will need to work together and work with local municipalities to define a common operational concept and develop a universal set of requirements to enable the widespread deployment of flying vehicles. This includes ensuring interoperability with existing global air traffic management systems.
Physical infrastructure: A significant amount of capital is required to obtain the land/space needed to build a landing port and other infrastructure components. There will be a need to expand existing public/private partnerships or establish new models to secure adequate funding. Without this type of collaboration, infrastructure projects may not be able to start, delaying, limiting or completely hampering the large-scale deployment of flying vehicles.
Aircraft development: Current helicopter developers and manufacturers face the risk of being subverted, the impact of which is similar to that of the automotive industry, when electric vehicles and autonomous vehicles enter the market will subvert the traditional automotive industry. The taxi and rental industry will have a similar impact when technology companies use applications and geolocation to re-imagine carpooling services. The future market for flying car manufacturers can be quite impressive. For example, by 2040, the US market alone is estimated to be approximately $17 billion.
to sum up
The ecosystem of air transport for flying vehicles is huge, and aerospace manufacturers, carpool companies and technology startups are all entering the field. While all participants can share the opportunities offered by flying cars, the risks facing traditional aerospace companies seem to be more pronounced. The development of the field of flying vehicles indicates that helicopter manufacturers are about to face subversion, and they may need to rethink their business models and how to obtain value. Shifting their attention to the growing UAV transportation market may be an important option. In any case, they need to re-examine their product portfolio; production rates; people, processes and technology needs, and think about where they should be in the value chain, so if the flying car market develops as expected, they Will win a good opportunity to develop and prosper.

日本語版

1世紀前、航空のパイオニアであるGlenn Curtissが最初に、3人乗りで取り外し可能な翼を持つ航空機「autoplane」を発表しました。それ以来、自動車愛好家は「空飛ぶ車」を熱望しています。飛行中の車は地上で数時間かかり、空気中でほんの数分で生産性と生活の質を向上させることができます。
試みの数十年後、また経験豊富な数多くの障害時に、車両のこの新しいタイプがついに現実の世界に現れ常に飛んで車を夢見ていた人類が現実になるように、それは、都市の人間や貨物輸送を変更することができます。この急速に進化している分野への洞察を得るために、デロイトは最近、モバイル旅行の分野で車を飛ばすという未来を探る5回シリーズのシリーズを発表しました。本論文は研究結果と意義を要約した。
約2年前、デロイトは「モビリティの未来を高める」という本を出版しました。これは、新しいタイプの航空機に関する同社の最初の見解です。このタイプの航空機は、都市間の交通に革命をもたらすと期待されています。多くの場合、電気やハイブリッド電気VTOL(eVTOL)車両(以下、空飛ぶ車と呼ぶ)と呼ばれるこれらの航空機は、従来のヘリコプターより速く、より静かを通じて、より費用対効果の高い人や物資を輸送するには、空の旅の未来を改善する可能性があります。この最初のレポートでは、eVTOL航空機を大規模に使用する前に克服すべきいくつかの課題および/または障害が特定されました。
Deloitteの新しい一連の記事では、飛行中の車の着陸に対する障害が浮き彫りにされ、これらの障害を克服する方法が提案されました。この記事では、飛行中の自動車の安全性は電気自動車の成熟度、地上インフラ、および航空交通管理システムに左右されると指摘しています。
飛んでいる車の進化
過去2年間で、フライングカーの用途では旅行の分野で多くの新しい状況が見られました。以下は、デロイトが発行した5つの記事の要約です。
1)フライングカーの将来:フライングカー製造業者、オペレーター、その他の主要な関係者の継続的な努力により、フライングカーを運転することは今後10年間で現実的になるかもしれません。課題にもかかわらず、一部の製造業者は自動車のテストを開始し、エコシステム参加者は健全な規制の枠組みを開発するために協力しており、そして技術は加速しています。
2年前のデロイトのレポートは人の旅行に焦点を当てていました、しかし研究が深まるにつれて、デロイトは飛んでいる車が貨物輸送の面で同様に重要であることを発見しました。実際、貨物輸送は飛行車の早期採用を促進するかもしれません。同様に、最初の焦点は完全自動化自動車の最終目標にありましたが、早い飛行中の自動車が商品化を加速するために使用される可能性が非常に高いことを完全には認識していません。一般的に、過去2年間は急速な進歩を遂げており、多くの利害関係者は次のように考えています。
2)航空管理の強化:航空輸送がますます混雑するにつれて、ますます多様化する空域の管理と維持は、すべての航空交通の安全で効率的な運航を維持しながら継続的な課題となることが予想されます。飛行車両の開発を推進する重要な要素は、既存の航空交通管理システムと連携しなければならないUAV交通管理(UTM)であるかもしれません。
この「システム」の確立は非常に複雑ですが、航空会社、通信システムサービスプロバイダ、データサービスプロバイダ、規制当局など、多くの利害関係者がこのシステムの確立を推進しています。成功は、ATMシステムの基本要素に対するすべての利害関係者の信頼にかかっています。これには、信頼できる利用可能な通信、予測可能で一貫したナビゲーション、およびアクセス可能な信頼できる監視が必要になります。これらの要素は、実証済みの手順、調整されたチーム、冗長性、継続的なトレーニングと組み合わされて、システムの信頼性と運用の安全性を高める重要な要素となります。
3)フライングカーの公衆の受け入れ:消費者はフライングカーのエコシステムの中核をなすものであるため、社会的受け入れまたは心理的障壁がフライングカー産業の形成に重要な役割を果たすことが期待される。この記事では、デロイトは安全性の認識と、全世界の消費者10,000人のグループでの全自動飛行車の実用性について疑問を投げかけました。
回答者の半数近くが、完全に自動化されたフライングカーが道路の混雑に対する有効な解決策になるかもしれないと考えています。しかし、回答者の80%が、これらの車両は安全ではないと考えているか、現在安全であるかどうかを確信が持てません。航空会社は有用で安全であると疑わしい消費者に納得させたときに初めて、空飛ぶ車は新しいモバイルエコシステムの一部になることができます。消費者の態度を形成することは、規制当局、飛行車製造業者、および運航者の共同責任となります。
4)飛行車に対する技術的障壁:航空タクシーや航空貨物輸送が実際に着陸する前に、いくつかの複雑な技術的問題に対処する必要がある。これらの技術的な問題は、主に推進力、環境検知システム、高度な検出および衝突防止システムに関連しています。航空機搭載技術は急速に成熟していますが、効果的なエネルギー管理(バッテリ容量、充電速度、1kWhあたりのコストなど)は依然として制限要因であり、困難な課題であることが証明されています。都市の航空交通に対する従来の技術的障壁を排除するために、複数の当事者が協力する必要があります。
エコシステム内のコラボレーションを強化するために、参加者は、製造、運用、および認証にまたがる統合されたフレームワークを開発および開発して、飛行中の車両に関連するさまざまな技術を発展させるべきです。フレームワークは、地上自動運転技術の進歩、および投資認知自動化機能を使用する電気推進技術を使用して共同の構造、提携やパートナーシップを奨励内部エコシステムを提供する必要があります。
世界の主要都市のパイロットプロジェクトが進行中であるが、しかし場所ではない、まだ都市部と郊外で大規模な旅客と貨物輸送を達成するために必要なインフラストラクチャ:インフラストラクチャ障壁は5)空飛ぶ車が直面しています。まだ展開されていない部分には、地上インフラ(離陸、着陸および到達圏)、強力な通信およびUTMシステム、そしてシームレスに接続された旅行システムが含まれます。このよう離着陸ステーション、充電/ガソリンスタンド、駐車場、保守、など実現可能な場所を、計画地のインフラの一部として開始する必要があり、大規模な展開、eVTOL演算子と(例えば都市や自治体など)地方自治体への道を開くために、緊急着陸サイト彼らはまた、情報技術提供者(情報技術提供者は密接に接続されたインフラストラクチャの構築を助けることができる)と規制当局(規制当局は健全で安全で信頼できる政策と管理の枠組みの設計を助けることができる)を探すべきです。
空飛ぶ車は運輸業界の将来を覆すでしょう
フライトカーはまだ完全には展開されていませんが、いくつかの成功したデモンストレーションが行われました。これは、都市や郊外(都市間および都市間)での旅行が深刻な混乱の危機に瀕している可能性があることを示唆しています。
フライングカーの出現は、特に関連性のある、さまざまな分野の変革を促進します。
航空交通管理システム:新しい、完全な航空交通管理システムを開発し、展開することが重要です。このシステムは、空域を横断して割り当てられ、管理される必要があります。また、無人航空機システムの耐空性認定およびパイロット要件もあります。政府は、共同作業を行い、地方自治体と協力して、共通の運用概念を定義し、飛翔体の広範な配備を可能にするための普遍的な一連の要件を策定する必要があります。これには、既存の世界規模の航空交通管理システムとの相互運用性の確保が含まれます。
物理的インフラストラクチャー:着陸港やその他のインフラストラクチャー構成要素を建設するのに必要な土地/スペースを得るためには、かなりの量の資本が必要です。十分な資金を確保するために、既存の官民パートナーシップを拡大するか、新しいモデルを確立する必要があるでしょう。この種のコラボレーションがなければ、インフラストラクチャプロジェクトは、飛翔体の大規模な展開を開始、遅延、制限、または完全に妨げることができない可能性があります。
航空機開発:破壊される危険がヘリコプターの現在の開発メーカー市場に車を運転する場合、その効果は、自動車業界に似て電気自動車や自動化されては、従来の自動車業界を覆すます。技術企業がアプリケーションと地理位置情報を使用してカープールサービスを再想像するとき、タクシーおよびレンタル業界は同様の影響を及ぼします。フライングカーメーカーの将来の市場は非常に印象的です。たとえば、2040年までに、米国市場だけでも約170億ドルと推定されています。
まとめ
飛行中の航空機の航空輸送のエコシステムは巨大であり、航空宇宙産業の製造業者、カープール会社、そして技術系新興企業はすべてこの分野に参入しています。すべての参加者が飛行中の車によって提供される機会を共有することができますが、伝統的な航空宇宙会社が直面するリスクはより顕著に見えます。フライングビークルの分野の発展は、ヘリコプター製造業者が転覆に直面しようとしていることを示し、そして彼らは彼らのビジネスモデルと価値を得る方法を再考する必要があるかもしれません。成長しているUAV輸送市場に彼らの注意を移すことは重要なオプションかもしれません。生産速度を;いずれにせよ、彼らは少なくとも自分のポートフォリオをチェックする必要がある人、プロセス、技術ニーズを、そして期待通りの自動車市場の発展を飛んであれば、彼らが役割を果たしているバリューチェーンに考えて、そうしなければならない、彼ら発展し繁栄するための良い機会を勝ち取ります。

(图/文编译:飞行汽车 www.flycar.com.cn)
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