飞行汽车是梦想还是噱头

2021-10-13 21:07

      由个人梦想家推动的飞行汽车离我们越来越近了。广东珠海航展中心,一批代表世界先进水平的航空航天产品、技术和服务在此“全球首发、中国首展”,包括空间站组合体3D模型、嫦娥五号月球探测器等明星展品首次亮相其中。

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     在这些“高、精、专、新”扎堆的产品中,由小鹏汽车旗下子公司小鹏汇天研发的首款双人智能电动飞行器旅航者X2格外引人注目。

     在李小鹏的口中,“这是我们的飞行汽车,是小鹏汽车对未来出行的部署。”

     但旅航者X2并没有像汽车那样的轮子,也就是说不能在陆地行驶。不过据小鹏汇天表示,下一代X3版本会配备上汽车功能部分。根据资料,旅航者X2自重560公斤、最大载重达到了200公斤,可以搭载两名成年人。在充满电之后,X2的续航时间可达35分钟,设计飞行高度为1000米以下,最大飞行时速为130km/h。

     尽管旅航者X2不能在陆地行驶,但其最大单程飞行距离达到60公里左右,对于城市短途出行而言,可以有效避免交通拥堵。

     这也是资本看好飞行汽车最大理由——汽车能飞,是从零到一的突破,对只能在陆地行驶的汽车而言,是真正的降维打击。

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“飞行汽车”粉墨登场

     实际上,不仅仅小鹏看好飞行汽车,另一家汽车巨头吉利也看好飞行汽车——吉利科技旗下的沃飞长空与德方成立中德合资公司——沃珑空泰(成都)科技有限公司刚刚于9月在成都成立,宣布进入载人飞行器的研发,计划在未来3到5年内将城市空中出行落地中国。

     此外一些高科技公司也在飞行汽车方面布局,如峰飞航空科技宣布完成1亿美元A轮融资,发布了载人飞行器V1500M;亿航智能则发布了自动驾驶飞行器VT-30。

除了刚刚进入这一领域的吉利之外,上述其余几家公司都在今年中国航展上推出了样品展示。

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     峰飞航空科技研发的V1500M最大起飞重量1500公斤,载客飞行航程达到250公里。其搭载纯电动力系统,采用复合翼的构型,由8个电动升力系统提供升力,像多旋翼飞行器一样垂直起飞,在飞至一定高度后进行前向转换,由2套尾推动力系统提供巡航动力,如固定翼飞机一样快速巡航。该构型结合高效率、长航程、简洁构型为一体,同时满足航空安全标准冗余要求。

     VT-30是亿航智能专为城际空中交通设计的机型,机身采用复合翼结构,能满足升力和推力的混合平衡。飞行器还支持安全智能自动飞行、集群管理、低噪音等优点,可搭载两名乘客,设计航程300公里,设计续航时间100分钟。

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     从以上信息可以看出,小鹏旅航者X2和另外两款飞行器的区别还是很大的:旅航者X2更像是一台无人机,没有后二者的机翼,体积也更小。后二者更像传统的小飞机,有机翼因此支持滑翔,意味着续航能力更强,体积也相对较大。

     但它们的共同特点是:

     1、均支持垂直降落,不需要专门的起飞降落跑道。

     2、均支持无人驾驶,由智能系统负责路线制定、飞行计划。

     从以上功能特点可以看出,这类飞行器的未来规划很清楚:适合私人短途通行出行需求,驾驶者不需要飞行驾照,设定好目的地就可以了。

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是否安全?配备降落伞

     安全是汽车的第一要素。对于飞行汽车,这一点无疑更被无限放大,是最被关心的问题。

     以小鹏旅航者X2为例,在安全方面不仅使用了重要部件冗余方案,更受人关注的是配备了一个降落伞。

     当系统检测到下降速度过快,或者机体倾斜超过了45度,又或者检测到电机停止工作、电池停止输出功率,就会像汽车气囊一样弹出降落伞,以避免严重的事故。

     同时,小鹏X2使用了冗余备份,比如双电机和双电池方案,当一个电机停止工作,另一个电机会马上启动。而电机的功率也相当富裕,只需要30%功率就能够起飞。

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     但即使是这样,小鹏飞行器的安全性依然无法做到绝对安全——事实上,所有交通工具都无法做到100%的安全。比如,降落伞因意外无法打开、或者降落到高压线或者大型水域等危险区域。据小鹏方面表示,目前的设计故障率是飞50万架次,出现一次小型的故障,同时这样的故障还能通过备份实现安全着陆。

     这样的安全措施在另外两家的产品上也有体现,比如峰飞航空科技也使用了类似的冗余技术,同时也可以选装整机降落伞。

其他需要解决的问题

     显然,飞行汽车目前不具备商业化的可能性。至于未来,小鹏汇天总裁赵德力称:“小鹏汇天要在5年内做出飞行汽车,价格定位将与豪华汽车相当,并将长期采取to C的商业化路线。”

     摆在飞行汽车面前的难题实在太多,但最主要的还是以下几点:

     1、飞行资质的问题。当今世界各国都有空中管制的法案,截至目前,城际空中交通目前也没有太完善的管理规范,只能是且走且看。但近年来,各国政府纷纷出台城市空中交通规划方案,甚至直接提供资金支持鼓励eVTOL行业发展,这无疑是一个很好的开端。我国也通过飞行器适航审定程序、设立全域低空飞行试点省份、启动无人驾驶民用航空试验基地(试验区)等多种探索。

     2、轻量化的问题。目前的飞行器大多采用很轻的碳纤维材质,既要轻又要结实,对材料和结构设计的要求都很高。

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     3、电池的问题。飞行汽车的电池无法使用普通的汽车电池,小鹏汇天就和宁德时代合作,开发了比市面上的产品能量密度和放电倍率更高的电池,至少达到了3C的放电。而电动车的电池1C都难以达到。(C用来表示电池充放电电流和额定容量的比率,数值越高充放电越快)
     4、自动飞行的控制。虽然在空中飞行相对于地面交通场景相对简单,但飞行汽车对传感器的要求更高,要求更立体地检测周边环境,同时传感的距离检测要求达到500米以上。在算法方面,自动驾驶的汽车是二维场景,而飞行汽车则是三维场景,也意味着难度增加。

     5、成本和定价。如果飞行汽车的制造成本太高,也意味着售价难以接地气。而飞行汽车的推出本意是缓解交通,如果不能大量普及也就失去了缓解交通拥堵的意义。小鹏汇天曾表示飞行汽车售价将和豪华汽车的售价相当,不知道这是对标宝马奔驰还是法拉利兰博基尼?

飞行汽车是出行自由的终极方案吗?

     在现代大都市,每个人都会遇到交通拥堵带来的烦恼。不断涌入的人口,让“拥堵--修路--卖车--拥堵”的循环模式似乎无解。

     而在理想情况下,智慧城市超级电脑系统控制着所有交通工具的出行。人们进入飞行汽车,设置好目的地之后,一切交给电脑搞定,沿着规划好的路线出发,该飞行的时候飞行,该落地行驶就落地行驶,不会发生碰撞等意外,更没有交通拥堵。

     这一切看起来非常理想主义,但并非没有实现的可能。甚至于,比起我们的预期,这一天会来的更早一些。

     在全自动无人驾驶方面,尽管目前我们已经做出了很多探索,但由于地面交通的复杂性,L5级全自动驾驶依然遥遥无期。而基于空中的无人驾驶则相对单纯,没有“加塞”的车辆,也不会有突然窜出的行人。抛出这些人为的不可控因素,实际上,在空中实现全自动无人驾驶会更容易一些。而不断涌入飞行汽车领域的资本,似乎也认同这一点。

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