飞翔轿车，这么近那么远
本刊记者/杨智杰
发于2021.11.22总第1021期《我国新闻周刊》
1940年，美国福特轿车创始人亨利·福特曾高调预言，“记住我的话：飞机和轿车的结合体行将问世。你听了或许会浅笑，但它将会到来。”但亨利·福特在有生之年并未比及飞翔轿车年代的到来，并且在之后的很长一段时刻，这个概念仍停留在科幻著作和魔法国际中。
但最近很多飞翔轿车的相关动态正在给外界开释一个信号：飞翔轿车好像行将“飞”入实际。10月下旬，小鹏轿车发布了小鹏汇天第六代飞翔轿车的概念视频，可以完结飞翔和陆行的交融。创始人何小鹏称，这款飞翔轿车的方针是2024年完结量产，销售价格控制在100万元人民币以内。
“亿航216”在数字我国建造峰会进行载人飞翔演示。图/受访者供给
不仅仅小鹏轿车，飞翔轿车正成为全球很多创业公司、车企、航空巨子争相布局的新风口。在这一轮故事中，城市交通拥堵日益严重，而以飞翔轿车为代表的城市空中交通是新的处理计划。多家制作商将2025年前后定为重要的时刻节点，飞翔轿车将完结商业化。德国咨询公司罗兰贝格猜测，到2050年，全球95个首要城市的空中，将会有9.8万辆飞翔轿车奔驰。
但比较科技公司的达观心态，有职业专家以为，对飞翔轿车的未来应该坚持“慎重达观”。大规划推广前，飞翔轿车相关的技能、法规、准则，是职业首先要处理的问题。
飞翔轿车的两次热潮
飞翔轿车在近期大热，张扬军深有体会。9月中旬，他在海南参加“第三届国际新能源轿车大会”，飞翔轿车是除了芯片以外最受注重的论题。大会乃至为飞翔轿车专门开设了主题峰会，评论处理计划和开展前景。
此次会议中，峰会主席张扬军作了《飞翔轿车开展及新能源动力技能研讨》的讲演，他是清华大学车辆与运载学院教授、轿车安全与节能国家要点实验室常务副主任，2010年开端注重飞翔轿车。长城航空发动机立异中心是我国航空发动机规划范畴的首个国家级协同立异渠道，近期，依托清华大学车辆与运载学院建立了航空新能源动力分中心，专门研讨飞翔轿车和航空新能源动力，张扬军担任分中心主任。
飞翔轿车概念忽然升温，源于近期的出资浪潮。9月初，研制载人eVTOL的上海时的科技宣告，一个月内完结两轮融资，算计千万美元，此刻间隔公司建立缺乏4个月。9月18日，上海另一家eVTOL产品研制制作商峰飞航空科技完结1亿美元A轮融资，创下其时国内eVTOL企业获得的最大单笔融资。
这项纪录很快在一个月后被打破。10月19日，小鹏轿车生态企业小鹏汇天宣告完结超5亿美元A轮融资，投前估值抵达10亿美元。11月初，北京玮航科技完结数千万元人民币的天使轮融资，该公司致力于为城市空中高效出行飞翔轿车供给动力推动技能支撑。不只国内，8月以来，美国eVTOL制作商JobyAviation、德国eVTOL制作商Lilium、美国飞翔轿车企业Archer相继借壳上市，市值大增，引发注重。
这并非飞翔轿车初次遭到追捧。张扬军向《我国新闻周刊》介绍，2016年，美国Uber公司旗下的空中出租车部分UberElevate发布一份白皮书，提出“城市空中交通”概念，以为可以使用三维空间缓解城市交通拥堵，处理计划是开展空中巴士、空中出租车等飞翔轿车。
11月6日，观众在第四届进博会轿车展区观赏飞翔轿车。图/中新
一时刻，UAM概念被引爆。张扬军注意到，其时国际上大概有40家公司拿出了飞翔轿车的计划，乃至有公司开端承受订单。最引发注重的是，2017年我国吉祥轿车收买美国飞翔轿车明星公司Terrafugia。Terrafugia的拉丁文意为“逃离地上”，建立于2006年，曾推出两代飞翔轿车产品，被收买后中文名为“太力飞车”。此外，戴姆勒、丰田、现代、通用、群众、阿斯顿马丁、劳斯莱斯等多家车企，以及飞机制作商波音和空客也开端布局飞翔轿车。科技公司英特尔、腾讯乃至也参加研制或出资飞翔轿车。
风险出资也瞄准了eVTOL范畴。据统计，2016年，全球有15起相关出资，总金额挨近1.3亿美元，到了2020年，13笔出资筹集了超越11亿美元，首要会集在Joby和Lilium两家公司。
支撑者押注未来，以为飞翔轿车能为难以处理的城市交通拥堵供给新的处理计划。更重要的是，技能的前进让人们看到了可行性。曩昔100多年，一代代梦想家测验为轿车插上“翅膀”，在空中安全飞翔，都以失利告终。张扬军介绍，2017年前后，新能源技能给飞翔轿车供给了一个新思路，电动化使笔直起降、分布式推动成为或许，智能化进步了安全性，降低了操作飞翔轿车的门槛，群众化成为或许，“电动化、智能化技能呈现，对航空飞翔器的规划是一次革新”。
四年后，飞翔轿车的技能和使用场景逐步明亮。上海峰飞航空高档副总裁谢嘉向《我国新闻周刊》介绍，近两年，电动笔直起降飞翔器，无论是电池、电机仍是电控，包含分布式发电等技能都成熟了许多，也被广泛使用。此外，国内外多家制作商的eVTOL在旅游观光、物流运送、医疗急救、消防应急等场景投入使用，导致本年职业迎来比较大的迸发。
张扬军注意到，此前还有声响争议“飞翔轿车是否是未来的趋势”，本年业界对此现已抵达一致，转为评论“怎么完结技能和使用的打破”。在新一轮科技革新和工业革新中，技能和工业的跨界交融成为重要开展趋势，飞翔轿车是轿车、航空、新能源三大范畴的交汇点，一起也是新材料、人工智能、新一代信息技能在未来的重要使用场景。车企、飞机制作商谁也不想失去布局未来工业的机会，并且研制飞翔轿车的技能，“降维”也可以用于各自的工业，这是一笔“合算”的出资。
电池安全比续航更重要
电影《银翼杀手2049》中，腾空起飞的警车自在络绎在城市空间，是不少人对未来飞翔轿车的幻想。但现在干流的飞翔轿车，没有四轮，没有底盘，实质仅仅主动驾驶飞翔器，底子算不上是“轿车”。
以我国eVTOL公司亿航智能为例，载人eVTOL“亿航216”外观是一个两人座的客舱，下方有8轴16桨，像是一个扩大版的多旋翼无人机。而供给空中出租车服务的JobyAviation正在研制的载人eVTOL，看上去像是一个顶部有6个旋翼的小型直升机，除一名飞翔员外，可载客4人。这是现在飞翔轿车常见的两种外形。
因而，将其统称为“飞翔轿车”，业界存在争议。张扬军解说，叫“飞翔轿车”，由于eVTOL面向城市空中交通，规划大，与传统的飞翔器不是一个量级，未来会以挨近轿车的量级存在。而通航飞翔器规划小，与人们日子间隔远，难以引起注重和注重。其次，eVTOL的工业链依靠轿车，飞翔轿车未来要规划化出产，有必要低本钱，其出产和供应链要充分使用轿车工业。此外，现在的eVTOL仅仅未来立体才智出行年代飞翔轿车的一个开展阶段，未来也将会具有地上行进功用。
eVTOL是当时飞翔轿车的干流技能计划，飞翔器不需求专门的跑道，能像直升机相同起飞和下降。吉祥的太力飞车一代TF-1还选用的是传统滑行起飞，外观像一架小型飞机，落地后经过折叠机翼变成轿车行进，但其二代产品也改为了eVTOL。“飞翔轿车是面向城市空中交通和未来出行的交通工具，滑跑受城市空间约束，必定不是飞翔轿车未来的方法。”张扬军说。
eVTOL还有其他长处。比较直升机的巨大噪声，eVTOL新能源发动机声响更小。据报道，eVTOL的起降噪音约在70dB，巡航噪音在50dB左右，远低于起降和巡航噪音分别在140dB和90dB左右的直升机。此外，电动化使分布式推动成为或许，现在各个企业研制的飞翔轿车，都具有多个旋翼或螺旋桨，英特尔和德国飞翔轿车厂商Volocopter协作研制的一款产品，乃至有18个旋翼，比较直升机单旋翼，eVTOL的安全冗余度更高，推动功率也得到进步，专家称“是直升机的三倍”。电动化后飞翔轿车的结构简化，可以完结飞翔轿车本钱更低。
但仍有许多技能有待打破，与眼下的电动轿车相同，国内外多家企业发布的eVTOL相同也存在续航焦虑。现在，多家企业现已推出eVTOL的试飞产品。亿航智能纯电动载人级主动驾驶飞翔器，最大载荷220公斤，满载最大航程35千米，近期展出的双座载人级主动驾驶飞翔器VT-30，规划航程为300千米，续航时刻为100分钟。小鹏汇天近期展出的旅航者X2，续航时刻是35分钟，最高速度130km/h。峰飞航空的V1500M，巡航速度高达200km/h，最大航程为250公里。国外的飞翔轿车公司也不破例，JobyAviation的飞翔器近期完结了超越约241公里的航程，继续飞翔了1小时17分钟。
飞翔轿车航程和航时短，源于电池能量密度不可。亿航智能对《我国新闻周刊》介绍，电池技能是整个职业十分注重的范畴。飞翔器的电池技能比轿车更杂乱，要求电池有高能量密度、高功率密度、更宽的温度规模和高安全性等。而主动驾驶飞翔器，需求电池有高放电速率以支撑飞翔器的起降，一起也要考虑电池分量对飞翔器的影响。
同济大学航空与力学学院教授沈水兵进一步解说，与轿车不同，从力学视点看，飞翔器对分量要求十分严厉，电动轿车可以装更大的电池组，但飞翔器不可，因而接下来业界需求在电池高能量密度方向打破。
在张扬军看来，在电池方面，更重要的是安全问题——飞翔轿车选用新能源动力，将带来电安全、热安全、氢安全等新的航空安全性问题。虽然现在各家飞翔轿车制作商都表明注重安全性，经过屡次试飞堆集数据，但张扬军以为，业界关于电机、电池等要害部件以及电动化系统的安全性规划和适航性研讨十分短缺，现有的电动化系统要抵达航规级的安全性要求，还需求做很多的作业。
“我以为，在现在还面对规矩等许多瓶颈的情况下，飞翔轿车的使用应该先载物后载人。物流是飞翔轿车当时演示使用的最佳场景，既可以完结大规划使用，一起对安全性等的要求相对较低。物流使用过程中堆集的数据和阅历将为飞翔轿车进步安全性供给重要的根底。载人演示使用，先从应急救援等专业特种范畴开端，然后走向群众运送范畴，或许是一个比较适宜的载人演示使用途径。”张扬军对《我国新闻周刊》说。
业界人士以为，地上交通人车稠浊，比较之下，空中的交通环境更简略。但张扬军着重，气候环境会严重影响低空飞翔的安全性。比方小型载人飞翔器运转时，邻近忽然一阵侧风吹来，或许会影响安全，这些微气候环境很难感知。
“飞翔轿车要真实完结群众化，像民航的集群控制即有人在地上控制没有用，怎么应对气候环境忽然的改动，我以为是飞翔轿车面对的最大的安全应战。传感器怎么感知，并作出决议计划和控制，要经过技能处理，这是下一步要研讨的要点。只要轿车公司和创业公司或许没有技能条件，需求更多研讨者经过技能来处理。”张扬军说。
空中监管将会是一个难题
2010年，张扬军观赏上海世博会上汽——通用轿车馆，被一个描绘2030年城市智能交通的动画视频所招引，智能概念车是其间一个重要交通工具。“它像是一个很小的载荷舱，人们用手机定位，叫一辆轿车，起飞后，地空中一切订单依照线路主动配对，相同线路的轿车汇集成一列行进，抵达目的地后各自分隔。”视频中的轿车，是调集电动化、智能化的同享交通工具，张扬军与同行的教授就2030年之后的交通进行评论，以为在电动化、智能化之后，轿车下一个台阶将是陆空一体化。尔后他便更开端注重飞翔轿车。
但飞翔轿车不只仅是轿车飞上天那么简略，一旦完结，它将推翻人类的出行方法。张扬军以为，现在，飞翔轿车还处于从研讨探究走向商业化使用的前期阶段，飞翔轿车群众化不是一个两个产品的问题，也不仅仅企业的工作，它与方针密切相关，触及飞翔轿车规划制作、适航认证、城市办理和低空空域办理等多个方面，需求研讨和拟定相应的法规规范和监管系统。
正如地上交通有红绿灯、不同车道、有交通规矩，未来飞翔轿车走入实际，也需求有航道规划、法规，除了确保飞翔安全，低空飞翔还触及维护居民隐私，但现在全球还没有针对城市空中交通的法律法规。
沈水兵说到，我国针对飞翔轿车适航认证的法律法规仍是空白。此外，我国的空域控制在国际上最严，曩昔由空军监管，跟着低空空域变革，部分地区敞开低空试点，但实际中，监管反而愈加严厉，除了民航部分控制外，公安部分也参加其间。近年来，无人机飞翔申报困难，未来飞翔轿车假如融入地上交通，还需求交管部分的办理，空中监管将会是一个难题。未来飞翔轿车融入地上交通，或将改动现有的路途系统，怎么调整和改造，也将是一个巨大的系统工程。
国内有关部分现已开端拟定一些规范。亿航向《我国新闻周刊》介绍，亿航是我国民航局同意的首家载人级主动驾驶飞翔器适航试点单位，正在与民航局协作，拟定适航审定规范。
虽然规范未出，但很多飞翔轿车企业现已抢跑拟定了清晰的商业化时刻节点。Joby计划在2024年完结商业服务，小鹏汇天宣称2024年将量产飞翔轿车，能跑也能飞；Lilium计划在2025年完结运营。谢嘉曾说到，职业界已抵达一致，eVTOL在五年内商业化是有期望的。
“商业化是指，公司可以供给一些空中载人出行服务的运营，比方在城市内的一些要害交通节点间的线路，或许十分拥堵的线路上替代直升机的人物，并不是大规划遍及，或许会在浸透率上有大幅进步。”谢嘉告知《我国新闻周刊》。而在2025年之前，eVTOL公司要做的就是不断试飞，堆集飞翔数据，获得载人适航认证。
学界对飞翔轿车的情绪是慎重达观。张扬军猜测，未来飞翔轿车将阅历三个首要阶段，2025年，飞翔轿车能完结演示商业运转，物流、消防和应急救援是近期的使用场景。估计2030年左右将迎来城市空中交通年代，这个时期的技能和使用场景更优先支撑飞翔轿车的空中飞翔功用特点、杰出飞翔形式优势。跟着轿车和航空电动化、智能化技能的跨界浸透与交融开展，智能交通设施的不断开展和完善，未来飞翔轿车的地上行进功用特点必将得到完结和强化。或许，未来一切轿车将飞起来，到2050年左右完结立体才智出行。