别被“飞行汽车”骗了

深途

深途

· 10月27日

希望飞行汽车不是PPT造。

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别被“飞行汽车”骗了

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《银翼杀手2049》剧照

《银翼杀手2049》剧照

文丨深途(ID:shentucar),作者丨黎明,编辑丨魏佳

最近,飞行汽车突然火了。

10月19日,小鹏汽车旗下的飞行汽车公司小鹏汇天,宣布完成A轮融资,上来就是5亿美元,创下亚洲飞行汽车领域的融资纪录。5天后,小鹏汽车发布第六代飞行汽车的信息,并声称2024年量产,价格不超过100万元。

小米汽车刚宣布2024年量产落地,雷军的好朋友何小鹏,就说飞行汽车要在2024年上天。

吃瓜群众很兴奋,想象着有一天在路上开着汽车,跑着跑着就飞起来了,就像电影《银翼杀手2049》中的人一样在城市上空穿梭。

设想很美好,但要真正实现,恐怕没那么容易。

坐下来冷静分析,你会发现,飞行汽车绝不仅仅只是一个会飞的座驾,它可能带来人类出行方式的百年未有之变迁。而这背后的难度,绝不仅仅是让汽车“会飞”。

造车新势力们,地上的汽车还没捣鼓明白,就盯上了天上的飞机,究竟打的什么算盘?陆空一体的飞行汽车,到底只是PPT里的融资标的,还是真的离我们很近了?

深途带你看懂飞行汽车,以及背后的万亿美金市场。

飞行汽车,不是能飞的汽车

首先要明确一点,飞行汽车,并不是能飞的汽车,甚至不能叫汽车。这只是企业为了便于大众理解,在宣传上使用的一个词。

业内专业的说法,叫电动垂直起降飞行器(Electric Vertical Takeoff and Landing,简称eVTOL)。所以,重点在“飞”,而不在“跑”,它本质上是一个飞行器。一辆飞行汽车可以不用像汽车一样飞速跑,但它必须得像飞机一样飞行。为了便于理解,本文还是用“飞行汽车”这个说法。

来源 / Joby官网

在起飞原理上,飞行汽车跟直升机有点像,都是垂直起降,不需要超长的跑道来起降。你可以把它理解为一个放大版的无人机,加上了座位,实现了载人垂直起飞,然后在空中飞行。事实上,国内最早探索飞行汽车、已经在美股上市的亿航智能,之前就是做无人机的。

亿航VT-30飞行器

飞行汽车也不是什么新鲜事物,很多年前就已经有公司在做了,毕竟,理论上一架直升机加上四个轮子再搭配一台发动机,就勉强可以称为一辆飞行汽车了。它真正被航空界重视、被投资圈盯上,是因为电气化。

自2012年至今一直在国内提供特种任务飞机解决方案,后创办DAP Technologies的刘勇对深途说,飞行汽车(eVTOL)的飞速发展,离不开一项重要技术的运用——分布式电力推进系统(DEP)。跟直升机只有一个旋翼不同,飞行汽车有多个旋翼和电机模组实现更多的备份冗余。

这套系统的另一个好处在于,比起传统直升机较大的主旋翼划破空气时发出的巨大噪音,飞行汽车的多个小旋翼噪音要小的多。不论是安全性还是减噪,以及运维成本,飞行汽车都明显优于传统直升机。

而且,在电气化的架构下,飞行汽车可以跟无人驾驶无缝衔接。之前,很多人担心飞行汽车的驾驶难度太高,因为空中飞行比陆地驾驶多了一个空间维度,后来,行业玩家们脑洞大开地找到了解决方案——无人驾驶。当一切都是由机器和系统来操作,就不存在驾驶门槛的问题。

飞行汽车跟电动汽车的演进逻辑非常相似。电动汽车简称EV,是在“V”(汽车)前面加了一个“E”(电动),飞行汽车简称eVTOL,也是在“VTOL”(垂直起降器)前面加了一个“E”(电动)。

从燃油汽车到电动汽车,过去技术门槛最高的发动机、变速器等部件,被替换成了电机,由此创造了新的机会,行业重新洗牌。飞行汽车也是一样,电机替代了内燃机,于是新的玩家出现了。

电动汽车在过去多年积累的动力电池技术、自动驾驶技术,都可以运用到飞行汽车上。于是汽车厂商加速入局。除了中国的重要玩家小鹏和吉利,国际玩家戴姆勒、丰田、本田、现代、通用等,都已经入局飞行汽车赛道。

近期已经有行业人士向深途打听,小鹏之外的另外两家造车新势力理想和蔚来,是否也有推出飞行汽车的计划。

同样跟电动汽车一样,飞行汽车的发展也受制于电池技术。当车飞到天上,续航焦虑就更加重了。

小鹏今年7月展出的飞行汽车“旅航者X2”,续航时间只有35分钟。亿航智能最新产品VT-30的设计续航时间也只有100分钟,这已经是行业较高水平了。但随着技术进步,续航里程的提高是必然的事情。

城市空中飞行,PPT里的万亿美金市场

飞行汽车背后,是一个让很多投资人垂涎的大市场——城市空中交通。摩根斯坦利预测,2040年市场规模将达到1万亿美元。

飞行汽车市场规模预测

这个市场被重视的一个背景,是城市越来越严重的交通拥堵。城市的地面上已经跑满了汽车,地下是密集的地铁线,于是人们将目光从路面向上,盯上了空中交通。

美国网约车企业Uber在2016年发布了《未来城市空中交通白皮书》,称空中短距离通勤系统将会在不到10年内问世,未来通勤者将可以登上小型飞机,垂直起飞,并在几分钟内到达目的地。

这并非痴人说梦。事实上,城市空中交通这个概念已经诞生几十年,只不过过去是通过传统直升机来实现的。在直升机普及的美国,很多有钱人的日常出行,就是通过直升机来实现的。美国的华尔街、曼哈顿中城和周边机场,30年前就布置了空中航道,搭乘商业直升机,从纽约拉瓜迪亚机场到华尔街只需要5分钟,而坐车要耗时1小时。

现在,飞行汽车盯上了这块市场,它们要取代的,是那些又吵又贵的商业直升机,且让它不再只是富人的玩具。

市场上的玩家其实已经很多,而且在加速拥抱资本市场。

今年8月12日,美国电动航空公司Joby在美股成功借壳上市,估值45亿美元,成为行业里第一个吃螃蟹的玩家。一个月后,德国飞行汽车企业Lilium,以及美国的Archer,前后相差两天在美股完成借壳上市。除此之外,英国的Vertical也已经宣布了借壳上市计划。

Joby飞行器

集体上市热潮让飞行汽车行业快速升温,小鹏的飞行汽车项目拿到5亿美元融资,只是火热市场的冰山一角。玩家纷纷入局,资本抢先下注,他们看中的是30年后的万亿美金市场。

过去在电动汽车赛道,很多投资人已经错失了特斯拉,如今在飞行汽车赛道,他们不想再重蹈覆辙。

但是跟汽车不同,空中交通需要更精密的规划和更严格的管控,很多人想象中的在路上开着自己的私人飞行汽车,随时可以满天飞的场景,短期并不现实。

上文提到的短途空中交通,还只是飞行汽车未来的商业化场景之一。跟汽车的商业化逻辑类似,既然汽车有的士,飞行汽车也会有“飞的”。

上文提到已经上市的Joby,在今年1月收购了Uber Elevate。Uber Elevate是Uber内部孵化的一项业务,致力于开发空中拼车市场,专注于多模式空中拼车、互联空域管理、城市交通和模拟业务。这二者的结合,为将来普通人打飞的埋下了伏笔,这可能会在城市核心区域之间的通勤路段替代汽车。

另外一大场景是货运,这是一个面向B端企业、落地难度相对较低、商业化更快的途径。比如替代一些传统短途航空货运和中短途卡车货运,为偏远的山村地区配送物资,以及进行医疗急救等。比如国内的重要玩家峰飞航空,目前的产品就主要应用于工业场景,客户是高端工业企业、物流服务公司。

面对这样一个空白且商业潜力巨大的市场,难免不让人动心。如果未来人们能够用飞行汽车来进行城市通勤,那么人的日常活动范围会大大增加。

想载人上天,没那么简单

梦想很美好,但现实很骨感。至少在当前,飞行汽车要真正商业化落地,或者按照何小鹏说的实现量产交付,还有相当长的路要走。

现在还没有一家飞行汽车公司实现载人飞行的商业化交付,更没有一家公司是盈利的,因为它们没有拿到适航证。

飞行汽车跟汽车不一样,汽车在路上出了故障可以停在原地,但飞行汽车在空中出了故障或发生事故,就是自由落体,砸到地上的人和房子,会扩大事故范围。因此各个国家对飞行汽车的适航认证极其严格。

适航证(AC)类似于官方颁发许可证。刘勇对深途表示,飞行汽车没有取得适航证之前,就只能做内部飞行测试,自己飞一飞可以,但要像出租车那样商业化运营是不合法的,也不能对外销售。

适航认证还只是最重要的审批环节之一。一款飞行汽车产品,在适航认证之前,还有很多细节的流程,也都对应不同的监管和审批。

刘勇介绍,飞行汽车设计之初就要充分考虑适航,原型机设计制造出来后,要经过一系列的软硬件相关的审定和实验(依照审定基础检查符合性等),这些实验都通过之后,局方会颁发TC型号合格证,证明设计是合格的,然后再去申请PC生产合格证,按照非常严格的生产标准和流程来生产。TC,、PC,、AC三证全部拿下来之后,才能开始商业化交付。

今年上市的Joby,真正的商业化交付至少要等到2024年以后。

“如果飞行汽车(eVTOL)不按照这个流程来设计制造,即便生产出来也拿不到适航证,还得回去改设计,甚至有些原始设计就不符合适航规章,那可能就要推倒重来,这个成本就太大了。”刘勇说。

如果标准非常明晰倒还好,但现在相关的法律法规尚未建立起来,究竟该怎么对飞行汽车进行管理也是个问题,各国都还处在探索中。

Joby已经收到了FAA(美国联邦航空管理局)的G-1文件,是业内第一家。G-1相当于是官方认可了某款产品机型的功能、系统架构、技术路线、安全性目标等设计特征,但后续还有符合性方法确定、符合性验证过程,这些才是难度最大的环节。

如果我们将视野拔高到整个城市空中飞行,就会发现还有很多整体性的障碍需要扫除。飞行汽车生产出来能够交付之后,还要面临基础设施不足的困境,包括起降台的建设、机器的维修保养、空中航线的规划等,这是一个系统工程,需要整个产业链一起发力才能推动落地。

亿航的无人配送

由于载人空中飞行涉及人身安全,所以监管的态度非常谨慎。当下各国的态度基本都是“先物后人”,无论是公路运输还是航空运输,很多企业都是从载物切入,先商业化落地,慢慢地探索研究载人飞行。

“如果用第一个商业化交付比作它的诞生的话,现在飞行汽车(eVTOL)的发展尚处于孕育阶段,没有诞生下来。”刘勇说。

飞行汽车,到底是不是噱头?

在颠覆性的市场机会以及巨大的不确定性挑战面前,飞行汽车赛道的玩家们,八仙过海各显神通。在发展路径上,大体上有两条路线。

一条路线是以空客、波音这些老牌航空企业为主,它们充分考虑适航性,从一开始就严格按照飞行器的标准来设计产品。这条路线的特征是迭代速度很慢,周期很长,试错成本高。

走这条路线的玩家,很多在早期设计产品的时候,就邀请了航空局的人去参与,制定相关审定基础,并按照审定基础来制定规划。

另一条路线是小鹏、亿航这类互联网企业,采用互联网打法,快速试错,快速迭代。它们擅长从用户需求出发,先把产品造出来,能飞上天再说,至于适航问题,那是以后要考虑的问题。

小鹏飞行汽车设计图

这是技术路线的两个极端。市场上的玩家基本都处于轴线两端之间的某一个位置。

近期引发关注的小鹏,切入飞行汽车赛道是通过收购的手段。去年9月北京车展期间,小鹏展示了旅航者T1飞行汽车,同时宣布投资赵德力团队。赵德力是东莞汇天科技公司的负责人,是一个飞行爱好者,这家公司2013年就成立了,研发过“空中摩托车”,“旅航者T1”其实早在2018年就已经发布。

投资完成后,何小鹏和小鹏汽车成为飞行汽车项目的大股东,小鹏也开始频频对外宣传飞行汽车。

看过汇天科技的早期产品,你就能大概明白小鹏的技术路线。如下图:

汇天科技飞行器早期视频截图

从外观上看,这基本就是一个放大版的无人机,然后加了个座椅,能够载人悬在空中。它的确是飞起来了,但从适航审定的角度,这肯定是不符合标准的。

但这依然很了不起,因为按当时的技术条件来看,能做到这样不简单。

再来看小鹏最新发布的第6代飞行汽车。这款产品最大的噱头,是试图真正将汽车和航空器合二为一。此前业内的飞行汽车,更准确的叫法是电动垂直起降飞行器,大多不具备汽车功能,但这款产品想要实现这一点。

根据小鹏在宣传片中的演示,这款飞行汽车通过螺旋桨叶的展开和折叠,可实现陆行、飞行场景间的自动切换,既是可以在陆地行驶的汽车,也是可低空飞行的飞行器。

但有业内人士对此表示质疑。刘勇对深途说,这款飞行汽车有两个问题,一是螺旋桨下面的电机非常细(小),两个这样的电机不可能拖动一辆汽车的重量,至少十年内技术不可能实现;二是左右双旋翼的设计加大了风险,两个旋翼只要一个出现故障,就可能导致坠机,故障概率是传统单旋翼直升机的两倍,而且它摒弃了eVTOL分布式推进系统多冗余设计的优势。

小鹏飞行汽车设计图

同时他表示,该设计中,汽车系统与飞机系统互为累赘,效率低,风险大。需要重视的是飞行汽车并不是汽车能飞。他建议可以设计成汽车模块、机舱模块和飞机模块三者的组合,但不能是一个整体,至少20年内的技术不能实现。

刘勇认为,宣传片中展示的这个设计方案,不可能在2024年量产交付,因为不可能通过适航审定。“这完全就是一个概念产品,单从飞行汽车(eVTOL)行业角度出发不具备商业化价值。”

也有网友评论:“低空飞行器,非得挂上汽车的名字吸引眼球,如果说非得叫汽车,那得符合汽车的相关法规。”

当然,对于发展中的先进事物,众说纷纭很正常。对于新产品和新技术,外界还是需要多一些包容和耐心。小鹏的这款飞行汽车究竟能否在2024年量产交付,最终还要看技术的迭代速度、小鹏的执行力,以及整个行业的发展进程。

玩家加速布局,资本争相进场,大众开始关注,对于行业的长期发展都是有利的。或许在30年后,飞行汽车满天飞的场景,真的可以在现实世界上演。

120多年前,德国工程师卡尔·本茨发明第一辆汽车,相隔20年后美国的莱特兄弟发明第一架飞机。当时很多人并不知道它们的诞生会给人类社会带来多大改变。

如今,汽车和飞机,终于在电气化的推动下开始合二为一。这一次,又会掀起多大的变革呢?

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