前方大量飞行汽车行驶中

2021-01-19 09:29

你想象中的飞行汽车以及未来交通是什么样的?《第五元素》中科幻感满满、井然有序地飞来飞去?还是《美人鱼》中看似简单但却也很有趣的“喷农药式”飞行器。


科幻电影《第五元素》中的飞行汽车

科幻电影《第五元素》中的飞行汽车
无论哪种形态,飞行汽车都在致力于解决一个主要问题——当下越来越糟糕的交通状况。汽车保有量持续上升,走路10分钟,开车1小时越来越不像是一种调侃。
尽管多数飞行汽车目前还都处于概念和测试阶段,有着诸多技术和法规问题等待解决,但面对日益严重的交通问题,不少企业仍看好飞行汽车的未来。2020年,不少企业开始将自家产品对外展示,有的还被批准上路。
形态各异的飞行汽车
飞行汽车显然需要先去从功能和造型上去理解,其应该同时具有汽车和飞机的功能,即能够适应“两栖”环境,不仅可以在地上跑,还可以在天上飞。
这样说起来似乎很简单,像《第五元素》中在车顶装一个螺旋桨似乎就可以了。但显然,电影终究是电影,按照《第五元素》中大小一般的螺旋桨叶片,大概只能带得动一台不超过10公斤的无人机。
当然,有的汽车厂商思路也很清奇,飞机和汽车的组装是不是也行?此前奥迪和空客合作的飞行汽车项目就真的采用了简单粗暴的组合方式。2018年的日内瓦车展上,两家企业设计的Pop.Up.Next飞行汽车就采用飞行器“吊着”汽车飞的方式。

奥迪、空客设计的飞行汽车

奥迪、空客设计的飞行汽车
相比奥迪和空客看起来很怪异的飞行汽车,2020年首个被批准上路的飞行汽车Liberty似乎更靠谱一些。
2020年10月,这款由荷兰制造商PAL-V打造的飞行汽车获批可以在欧洲道路上行驶,成为全球第一台获批上路的飞行汽车。


荷兰制造商PAL-V打造的飞行汽车Liberty

荷兰制造商PAL-V打造的飞行汽车Liberty
从形态上看,Liberty和《第五元素》里的飞行汽车也较为相似。车体部分采用了三轮结构,很好的兼顾了路面行驶、以及起飞降落时的稳定性。

荷兰制造商PAL-V打造的飞行汽车Liberty

其使用螺旋桨起降,在平时地面行驶时,螺旋杆和桨叶都可折叠在车顶上方,减小占地空间。而需要在空中飞行时,则可以伸展桅杆,类似于小型直升机一样起降。
不过,这款汽车目前仅允许在地面行驶,如果想上天飞行,还需获得欧洲航空安全局的航空认证,据称有望在2022年完成审批。
尽管如此,和此前多数飞行汽车还采用滑道式起降的设计相比,Liberty显然已经是不错的设计。而事实上,采用螺旋叶片实现垂直起降已经成为飞行汽车设计的主流方式。
1月12日,2021年美国电子消费展(CES)上,通用发布了一款概念性飞行汽车,也采用了垂直起降(VTOL)技术。
通用在2021年CES上发布的概念版飞行汽车
同时,通用的这款飞行汽车看起来也似乎更具科技感,具有完全自动驾驶能力,搭载90kw电机、通用Ultium电池包,有超轻车身和四个轮子,能以55英里/时的速度在城市空中飞行。
不过这种飞行汽车准确来说应该叫作“飞行器”,它并没有车轮,无法在地面上像Liberty一样行驶。
当然,飞行汽车也不只有国外企业在做,国内企业中,布局颇早的吉利也在2020年公布了飞行汽车的进展。
2020年6月,吉利旗下子公司太力飞车首次公布了TF-2A原型机外形,并预计TF-2A全尺寸原型机很快就会问世。

吉利飞行汽车TF-2A原型机

吉利飞行汽车TF-2A原型机
太力飞车还公布了该产品的参数,TF-2A的最大起飞重量为1200公斤,最大商载200公斤,最大航程100千米,巡航速度为180千米/小时,最高可升至3000米高空。
尽管看起来和大众想象中的飞行汽车有些差距,但相比初代产品的汽油动力形式已是大大改进。

吉利早期的飞行汽车

吉利早期的飞行汽车
吉利也是国内在飞行汽车领域布局较早的企业,Terrafugia(太力飞车)也是在2017年被吉利收购的美国飞行汽车公司。2019年,吉利又以5000万欧元领投了德国飞行汽车公司Volocopter 的C轮融资。
飞行汽车的玩家中,你大概想不到还有一位造车新势力。
2020年9月的北京车展上,小鹏汽车展示了旗下飞行汽车公司——小鹏汇天设计的旅航者T1。

小鹏旅航者T1

小鹏旅航者T1
这款飞行器拥有5-25米的低空飞行高度,配备自动驾驶系统, 支持垂直车位起降,并支持智能交互和低空智能地图导航。
从形态上来看,这似乎更像是一个大号的无人机。但何小鹏表示,这只是初代产品,第二代产品已在研发中,12月份其还在微博上展示了第二代产品的效果图,并表示要在2021年年底开放试飞试驾。

小鹏第二代飞行汽车样图

小鹏第二代飞行汽车样图
飞行器企业中还有一家小有名气的玩家——亿航智能。
这家企业在2019年年底登陆美股,一度被称为“无人机”第一股。但不同于大疆、极飞等消费型和农业型无人机玩家,以载人交通、物流运输等为主要业务的亿航智能将其自身定位为飞行器创新者。
从产品形态和应用场景来看,亿航智能研发的飞行器也比主流的无人机要大得多,专注于载人交通的亿航AAV也拥有和直升飞机类似的座舱。

亿航智能载人级飞行汽车

亿航智能载人级飞行汽车
在1月12日,亿航智能还宣布将在广东省珠海市横琴新区携手合作伙伴开展空中交通运营项目,提供常态化空中旅游观光等多领域应用的空中交通服务,并同步规划于多地建立自动驾驶飞行体验中心及配套服务体系,进一步将自动驾驶飞行器推广并融入到人们的日常生活当中。
随后几天,亿航智能的美股表现也颇为亮眼,连续三天涨幅均在20%左右。
从设计上看,各种公司开发的飞行汽车形态各异,跟电影里螺旋叶片一转就直飞天空的情形似乎差距不小,但各方面相比此前已然有了不小的进步。
虽在概念阶段,但未来是万亿市场
多数企业研发飞行汽车主要是考虑到当下糟糕的交通状况。但各种包括技术、法规上的限制使大多数飞行汽车还都处于概念或者测试阶段,Liberty虽然成为全球范围内允许上路的飞行汽车,但也仅仅限于上路,还不能“上天”。
续航能力是当前飞行汽车的一个不小的问题,相比电动汽车,飞行汽车需要克服自身重量,需要消耗更多能量。
相比当下普遍续航里程已在500公里以上的电动汽车,目前,在设计测试的几款飞行汽车中,续航多在100公里以下,难以进行远距离飞行,这也是多数企业包括通用、亿航智能目前研发的飞行汽车会先在中短途物流领域开始应用的原因。
对于电动汽车来说,续航能力不足可能使得车主崩溃,但对于飞行汽车来说,电量的不足则可能发生严重的危险事故。
再加上其他复杂的导航技术、控制技术等,汽车真想上天,似乎颇具挑战。
而除了技术问题之外,更重要的其实是法规问题。
新产品想要进入消费市场,必须要有与之配套的政策和法律法规。对于我国而言,城市上空的交通管制非常严格。目前,多数城市无人机的飞行都要进行报备,更不要说飞行汽车。

全球飞行汽车市场规模

飞行汽车普及带来的空管问题显然是政策法规难以确定的原因。飞行汽车若能大量实现应用,交通路线的规划似乎必不可少,但只有空管部门能看得到、能监视得住、能让飞行汽车按照设定的空中路线飞行,即“空中高速路网”建设完备,飞行汽车才有实际应用的可能,而这些显然都不是短时间内可以完善好的事。
当然,即使飞行汽车量产、空中路线规划好后,自动驾驶技术也可能无法跟上,你的C1驾照可能就不够用了,到时候要想开车上天,大概还需要专门考个飞行执照。
不过,尽管有种种限制,但飞行汽车市场还是被不少人看好。
飞行汽车脱离固定道路在空中飞行,使其对城市道路依赖性大大减小,能有效地缓解地面交通压力。同时,在抢险救灾或遭遇突发情况时,其也可以起到重要作用。未来,短途客运、短途物流以及更多的商业模式也都有望被开发出来。
另一方面,具备自动驾驶功能的飞行汽车显然也会用到更多的激光雷达、摄像头等感知设备,以及精准导航等技术,使相关产业发展得到进一步增长。
而根据国际投行摩根士丹利的预测,随着飞行汽车技术和资本投入状况的改善,城市空中交通这一蓝海市场将呈现显著的增长势头,到2040年规模超过1.4万亿美元,其中中国成为最大单一市场,规模达到4300亿美元。
美国无人飞行器安全性测试公司Deseret UAS董事会主席肖恩·米尔恩则认为,城市空中交通将引发整个出行领域的革命,它对减少交通拥堵、刺激经济增长、保护环境等方面都有着巨大的潜能。最终,飞行汽车将转变为一种成本效益高、时间效率高的中短途旅行方式,并从汽车和航空公司各抢下一块肉。

尽管看起来可能还有些遥远,但技术和产业的演进之旅本就长路漫漫,历史的进程也都是因为有一群充满好奇的人去探索发现。

开车上天这么酷的事,我们期待那一天早日到来。

(图/文编译来源于未来:飞行汽车 http://www.flycar.com.cn/)

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