大疆为什么不做飞行汽车?

2022-09-17 08:57

      总有新的赛道正在崛起。

      当自动驾驶的热潮褪去,行业渐趋理性,新的热点又已悄然来到爆发前夜。

      比打到一辆无人驾驶汽车更酷更科幻的,是掏出手机,召唤来一辆飞行汽车。

01.飞行汽车到底该如何定义?

      首先,我们来看最基本的定义。飞行汽车到底是什么?其应用前景又是什么?

      在“飞行汽车技术创新与发展路径” 技术研讨会上,清华大学教授曲小波表示,未来陆空协同路线图主要分为三个阶段:

      当前至2025年,进入电动垂直起降载人飞行器阶段,开启空中交通的出行蓝图;

      2025-2035年,进入飞行汽车阶段,实现特殊位置、特殊时间、特殊场景下短时飞行;

      2035-2050年,达到飞行汽车的终极形态,脱离对大型基础设施依赖,实现全域低空飞行。

      目前,大部分宣布进入飞行汽车赛道的玩家都处于开发验证eVTOL的阶段。

      eVTOL全称Electric Vertical Take-Off and Landing,意为电动垂直起降载人飞行器。它能像直升机一样着陆和起飞,像固定翼飞机一样巡航,所以不需要超长跑道,可直接使用直升机场或任何垂直起降场。

      目前,eVTOL的动力形式主要包括矢量推力构型、复合翼构型与多旋翼构型。

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      目前使用最多也最成熟的即是多旋翼构型。其指的是飞行器有多个旋翼,没有机翼或有短机翼,飞行器巡航时也只能依靠旋翼推进器提供全部或部分升力。

      复合翼构型指的是飞行器有机翼,有独立的推进器分别提供升力和帮助巡航。飞行器巡航时依靠机翼而非推进器提供升力。

      矢量推力构型飞行器也有机翼,矢量推进系统可直接提供上升动力及巡航动力。

      而飞行汽车则是可以陆空两用的形态。在空中是飞行器,在地面则可以收起旋翼,以车辆形态行驶。

      至于为什么要做飞行汽车,小鹏汇天创始人赵德力在研讨会上发表讲话时表示,“大家每次堵车的时候是不是想飞起来?我们就在干这个事。”

      赵德力表示,小鹏汇天希望能为个人造飞行汽车,早期可以让个人上下班正常开车,偶尔在一些营地、跨江或者跨服务区可以短暂飞行。第二阶段能实现跨城市飞行,可以从CBD飞到郊区。第三阶段则能够到真正点对点、门对门的交通。

      目前对飞行汽车的应用展望通常包括空中出租车,私人用车,以及勘探救援和军事用途等几个方面。主要用于3000米以内的低空域飞行。

      德国空中出租车公司Lilium表示,其车队2025年将在曼哈顿和肯尼迪国际机场之间运送乘客。Volocopter则表示将会在未来2-3年内开启国际商业运作。

02.大疆为什么不做飞行汽车?

      理想是美好的,但现实,通常有些骨感。

      飞行汽车网和接近大疆的相关人士就飞行汽车的可行性进行了简单的沟通。

      关于飞行汽车的可行性,我们主要概括了几个方面的问题,包括管控、技术和商业化等方面的问题。

      该业内人士表示,目前飞行器和汽车还是两个独立的形态航规标准,车可能离公众更近一些所以大家相对了解,而且目前对飞行汽车还没有非常明确的定义。

      就目前的多旋翼飞行器方案来说,其优势是制造和控制稳定可靠性高,但耗能较大,在推重比上并不占优势。

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      而从定义上来说,目前的飞行汽车尚处在多旋翼飞行器的阶段,依然属于航空器的管理范畴。

      飞行汽车网在和小鹏汇天的工作人员交流时,其也表示,目前X2还属于航空管辖范围内,但其第六代能真正实现陆空两用的飞行汽车则将由交通部门和航空部门共同管辖,目前小鹏汇天正在积极推进认证。

      大疆相关人士表示,消费电子产品基于多旋翼技术主要是为了满足空中精准“悬停”这个需求,且其制造可靠性高、控制简单,但前提是产品对续航没有特殊要求。

      而如果用作飞行汽车,则将对续航提出一定的要求,也就意味着对电池能量密度有更高的要求。该人士也表示,如果纯以飞行器的要求来看,如果电池能量密度,或者说其他供能的能量密度能够满足的话,多旋翼是可行的。

      提高续航的方法除了增加电池能量密度,对飞行器本身进行轻量化处理也是一种方案,但飞行汽车需要载人,本身也就意味着大载重。如何做到尽可能的轻量化,又如何来做大载重,也是飞行汽车首先要解决的问题。

      以大疆目前的载物产品农机为例,其标注自重是50KG(含电池),最大起飞重量是90-101KG,一般还会做一些冗余。无载重悬停时间是18min,满载喷洒悬停是6min。大概抗风能力是4级风。和飞行汽车的要求显然有很大一段差距。

      此外,当飞行汽车的概念从eVTOL发展到真正陆空两用的飞行汽车时,其轮胎也是需要考虑的问题。“航空轮胎和汽车轮胎的标准差异就非常大,比如航空轮胎要求是5000公里一换,其成本也是汽车轮胎的十倍以上了。”该知情人士表示。

      而由技术问题延伸出来的则是安全问题。

      一方面,与汽车相比,飞行器对安全要求更高,至少要达到民航客机的安全水准或与之相似的安全性能数量级,才能保障实际飞控可靠。而以小鹏汇天目前的规划看,其飞行汽车将能够手动驾驶,也能自动驾驶,因而也对自动驾驶技术提出了要求。

      另一方面,则是作为低空域飞行器,其面临的气象环境其实是更复杂的。通常民航飞机的巡航高度在8000米至10000多米,高空气象条件较好。而飞行汽车通常运行在3000米以内的低空,其环境的复杂性将使飞行汽车面临更加严峻的挑战。

      当然,对于飞行汽车来说,其落地最大的难点还是在商业化可能上。

      目前,大疆在载物上的商业前景已经非常明确。还是以上述农机为例,将其用作农药喷洒,打一亩地粮食作物的成本可以做到5块钱,性价比远高于人力打药。

      这是明确的商业可能。

      而飞行汽车的商业前景似乎并不明朗。除去救援和军事性质的用途,在民用领域,飞行汽车可能的应用场景包括空中出租车和私人飞行汽车。

      在空中出租车领域,前文提到,Lilium宣称将建立起曼哈顿和肯尼迪国际机场之间的载客路线。从曼哈顿坐Lilium Jet前往肯尼迪机场收费约为70美元,与出租车费用基本相同,但时间可从路面的一小时缩减到飞行时间6分钟,Lilium表示预计将在2025年上线商业运营。

      一定意义上,空中出租车的概念也和Robotaxi有些相似。试运营问题不大,但真正大规模落地还要实现盈利难度不小。

      而在私人车领域,据称,荷兰飞行汽车PAL-V公司的Liberty已开始预订,定价从30万欧元到约50万欧元不等,约等于豪车价格。小鹏汇天对其第六代飞行汽车的价格预期也在100万-200万之间,属于豪华车的范畴。

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      PAL-V的Liberty,首台获准进入道路的飞行汽车,为三轮汽车。

      即便技术成熟到可以安全落地,百万的价格也依然无法做到广泛普及。当然,如果能够解决多方面的问题,又真正实现批量,其成本缩减,价格下探也不是没有可能。只是这一天,离今天显然还很遥远。

      此外,飞行汽车要真正做到批量商业化落地,需要解决的还包括空中管理规则建立、城市基础设施支持等,包括着陆点、停靠地、充电站以及陆空监控配套设施等。

      而且,飞行汽车作为陆空两用的交通工具,将大大改变城市规划。这些,都还需要各方的合作解决。

03.产业整体蓄势待发

      不过,虽然存在诸多问题,飞行汽车赛道正在热闹起来已是不争的事实。

      据罗兰贝格、摩根士丹利等机构预测:

      亚太地区国家将在2030年之前实施先进空中交通(AAM)服务,到2030年有望在AAM市场拥有超1000架飞机。

      2040年全球城市空中交通的产业规模将达到1.5万亿美元,到2050年,全球范围内将有近10万架飞行汽车用作空中出租车、机场班车和城际航班,仅亚太地区的AAM服务收入可达369 亿美元。

      2022年3月,交通部、科技部联合印发《交通领域科技创新中长期发展规划纲要(2021—2035年)》,当中要求部署新型载运工具研发,部署飞行汽车研发,突破飞行器与汽车融合、飞行与地面行驶自由切换等技术。

      此外,《“十四五”通用航空发展专项规划》等相关政策的发布,面向小型航空器初步构建了保障安全、分类使用的规章体系,也在基础设施建设、政策环境构建等方面,为未来飞行汽车产业发展提供了一定的支持与保障。

      政策引导,资本涌入,学术发力,或许我们终有一天也能看到科幻电影中漫天飞行汽车的场景。

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