智能汽车

3.5万亿元!这条新赛道,车企可以起飞吗?

2025China.cn   2024年05月31日

不少科幻电影中,酷炫的“飞行汽车”是日常出行的标配。近年来,随着技术的发展,这已不再遥不可及。2月27日,国产五座“电动垂直起降飞行器”峰飞“盛世龙”成功完成全球首条eVTOL跨海跨城空中航线首飞,从深圳蛇口邮轮母港到珠海九洲港码头仅20分钟。同样的路线,打车要花两三个小时。

作为低空经济的核心载体,飞行汽车正成为国家聚力发展的产业新赛道。今年《政府工作报告》强调,要“积极打造低空经济等新增长引擎”。

中国民用航空局预测,到2025年,中国低空经济的市场规模预计将达到1.5万亿元,到2035年有望达3.5万亿元。

一片蓝海的新赛道上,汽车企业自然也不能落后。2017年,吉利收购美国飞行汽车公司Terrafugia;2019年9月,吉利与戴姆勒共同出资5000万欧元,参与德国UAM(城市空中交通)公司Volocopter的C轮融资;2020年,小鹏汽车收购汇天科技,成立小鹏汇天并宣布正式入局飞行汽车领域;2023年,广汽集团首次对外公开展示飞行汽车项目“GOVE”并完成全球首飞;今年3月8日,小鹏的飞行汽车“旅航者X2”顺利完成城市CBD“天德广场—广州塔”区域低空飞行,广汽飞行汽车GOVE也于同一天在广州CBD上空进行飞行展示,首次完成在城市公众复杂低空环境进行飞行验证。

作为一项全新的革命性创新,飞行汽车究竟靠不靠谱?安全问题怎么解决?未来“打飞的”对于我们普通人能消费得起吗?

eVTOL成企业主流赛道

4月28日,中国汽车工程学会发布了业内首部飞行汽车战略性研究成果《飞行汽车发展白皮书1.0》(以下简称《白皮书1.0》),系统地对飞行汽车的定义、发展的战略意义、主要问题、关键瓶颈以及核心技术等方面进行了全方位总结。

根据《白皮书1.0》,狭义的飞行汽车指面向智慧立体交通、具有飞行功能的汽车,是电动化、智能化、立体化的陆空两栖汽车,具备电动(纯电动/混合电动)、垂直起降和智能推进三大基本特征。而广义的飞行汽车指面向低空智能交通和立体智慧交通的运载工具,主要包括陆空两栖汽车和电动垂直起降飞行器两大类型。

在产业的发展路径上,大体上有两条路线:一条以空客、波音等老牌航空企业为主,他们从头到尾严格按照当前商用航空器的标准设计产品,迭代速度慢、周期长、试错成本高。另一条是小鹏、亿航等企业,采用互联网式打法,将人工智能、大数据等技术应用于此,快速迭代、试错。目前已有不少高校团队加入这条跑道。前不久,浙江大学城市学院便推出自己的第一代“飞行汽车”原型样机,并在2023年9月试飞成功。

作为低空经济生态的三大核心之一,eVTOL是目前企业重点布局的赛道。相关数据显示,截至2023年年底,全球已有超800家企业或机构正在研发eVTOL产品,切入飞行汽车产业。

在技术路线上,eVTOL有三种主流布局——多旋翼构型、倾转旋翼构型和复合翼构型。

多旋翼构型可以理解为一架大号的大疆多轴无人机,由多个旋翼提供升力。它没有固定机翼,通过控制各个旋翼的转速来调整飞行姿态。比如想往前飞,就让后面的旋翼转快一点,这样航空器就会前倾,就能获得向前的推力。这种构型实现起来比较简单,但耗电量大、航程短、速度慢。小鹏汇天旅航者X2就是典型的多旋翼构型。

倾转旋翼构型同样依靠多个旋翼来获得升力和向前的动力,但它是直接调整旋翼角度来改变推力方向。起降时直上直下,上天后就把螺旋桨慢慢地往前转,就能拉动航空器往前飞。这使其兼具直升机的垂直起降性能和固定翼飞机的速度、航程和经济性。然而,其安全性和可靠性堪忧,最有名的倾转旋翼机——美军V-22“鱼鹰”自服役以来频频摔机,说明其技术尚不成熟。当然,倾转旋翼eVTOL的旋翼数量远多于“鱼鹰”的两个,安全性和稳定性有望做到更好。

复合翼构型则是“什么都有”,既有多个独立旋翼在垂直起降时产生升力,又有多个独立螺旋桨产生前进动力,还有固定机翼在平飞到达一定速度时获得升力。巡航时旋翼停转,大大节省了能耗。复合翼构型的航程、速度和技术难度都处于中等水平,其最大优势是安全可靠,经济性也不错。实现深圳直飞珠海的“盛世龙”就是复合翼,峰飞公司表示有信心把深圳到珠海的单程机票做到两三百元一人。

浙江大学城市学院教授张新丰介绍道,就安全性而言,三种构型中复合翼最有优势。一旦遭遇意外,只要直接启动垂直方向的旋翼就能获得升力,安全着陆。

商业化落地面临三大挑战

3月27日,工业和信息化部、科学技术部、财政部、中国民用航空局印发《通用航空装备创新应用实施方案(2024-2030年)》。其中提出,到2030年,以高端化、智能化、绿色化为特征的通用航空产业发展新模式基本建立,支撑和保障“短途运输+电动垂直起降”客运网络安全高效运行,通用航空装备全面融入人民生产生活各领域,成为低空经济增长的强大推动力,形成万亿级市场规模。在重点任务中提到,支持智慧空中出行装备发展,推进电动垂直起降航空器等一批新型消费通用航空装备适航取证。鼓励飞行汽车技术研发、产品验证及商业化应用场景探索。

与此同时,地方层面也在为低空经济发展赋能。例如,2023年11月海南发布《海南省无人驾驶航空器适飞空域图》,在全国范围内首次做出低空空域放开的持续性尝试;深圳先后发布《深圳市支持低空经济高质量发展的若干措施》和全国首部低空经济专项法规《深圳经济特区低空经济产业促进条例》;此外,合肥、珠海、广东、苏州和安阳市等多地相继出台低空经济产业布局、扶持类政策。据不完全统计,已有26个省(区、市)将“低空经济”有关内容写入今年的政府工作报告。

对于飞行汽车的技术和产业发展趋势,《白皮书1.0》也提到其发展的阶段性目标:到2025年左右,载物eVTOL开始规模化应用,陆空两栖汽车特殊场景探索应用;到2035年,载人eVTOL开始商业化应用,陆空两栖汽车某些场景应用示范;到2050年,陆空eVTOL即陆空两栖汽车实现大众化应用,成为出行的主导交通工具。

但《白皮书1.0》指出,当下飞行汽车产业还面临规则、市场、技术三大问题,尤其是在载荷航程、智能驾驶、适航安全等领域存在关键性瓶颈,亟待突破动力、平台、交通三大核心技术。

“由于飞行汽车融合了汽车、航空两大工业体系,其产品认证、运营管理和运行安全是全新的课题。”小鹏汽车创始人、董事长兼首席执行官何小鹏在今年全国两会期间提出。

具体来看,在载荷航程方面,目前,锂离子电池的质量能量密度大约为160Wh/kg,而92号汽油的质量能量密度大约为12700Wh/kg,1公斤汽油的能量相当于80公斤电池。这也是传统的燃油汽车和活塞螺旋桨式飞机可以拥有较长的续航里程的原因。

以小鹏汽车旅航者X2为例,据官方介绍,该车可搭载2名乘客,最大载重200公斤,续航时间35分钟,最大时速为130公里。也就是说,该车只能载客两人,每飞行半个小时就要着陆充电,一次只能飞行60公里左右,相比汽车难免有“鸡肋”之嫌。

在适航安全性方面,这是飞行汽车普及的核心问题。张新丰表示,1000米以下的低空位于对流层下层,云、雾、雨、雪等恶劣天气都存在于此,而且还存在强风、乱流、横侧风,城市高楼大厦之间也会有难以预测的“穿堂风”。飞行汽车如果发生事故坠毁,无论是砸到地上还是撞到高楼,造成的破坏很可能超过地面汽车的车祸。

有业内人士指出,目前国内很多地方对小型无人机的态度都十分审慎,担心无人机在人口稠密的区域坠毁引发伤亡事故。而飞行汽车的安全标准更复杂,涉及的范围也更大,“监管部门必须要有更谨慎的态度。在突发极端条件下,如何保证乘客的安全,是飞行汽车所面临的一大考验。”张新丰谈道。

此外,在适航审定、运行管理、责任认定等政策法规方面相对滞后,目前暂无相关的审理经验,也没有统一的管理规范。

“一方面,需要对技术标准、适航认证、航线制定、空域管理办法等形成完善的规章制度;另一方面,未来飞行工具充斥天空,空中交通的统筹管制、交通事故的法律法规,都需要时间进行讨论和推进。”沃飞长空市场部总监费岚表示,整个过程需要不同部门协同合作,绝非一朝一夕可以完成。

(来源:中国工业报)

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