飞行汽车进入爆发前夜:实力玩家竞相布局 最大掣肘是电池技术

    每日经济新闻 2021-07-21 23:40

    每经记者 董天意 每经编辑 孙 磊    

    日前,小鹏汽车董事长何小鹏通过个人微博公布了一款新型飞行汽车的原型——小鹏汇天X2。据介绍,该款飞行汽车最多可搭乘2人,裸机重量仅为360Kg。官方表示,其续航时间为35分钟,最大飞行速度可达130km/h。

    对于小鹏汇天X2的发布,何小鹏表示:“这标志着飞行汽车向更广泛使用和安全又迈进了一步。”

    在2020年北京车展上,小鹏汽车就曾通过旅航者T1概念飞行器赚足了眼球。而不到一年的时间内,全球范围内已有多款载人eVTOL(飞行器)完成试飞。就在小鹏汇天X2发布前夕,斯洛伐克Klein Vision公司研制的双模式AirCar飞行汽车,已成功实现从斯洛伐克的尼特拉机场飞往布拉迪斯拉机场,飞行时间达35分钟。

    作为未来出行新趋势,飞行汽车正成为各路玩家竞相争夺的新赛道。罗兰·贝格咨询公司在研究报告中预测称,到2025年,全球将有3000架飞行汽车投入使用,随后呈指数级增长;预测到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服务。

    “日益拥堵的城市道路和时长混乱的交通情况,让汽车的通行效率大打折扣。在这种情况下,地面交通从路面向上和向下进行延伸辐射,将成为发展趋势,向下就是地铁,向上则是飞行汽车。”威尔森高级分析师徐宏表示。

    实力玩家争相占位

    实际上,早在小鹏汇天X2飞行器发布前,eVTOL概念就已成为相关企业及资本市场竞相争夺的投资“新宠”,其瞄准的正是“飞行汽车”背后的巨大商业价值。

    “到2030年,飞行汽车行业将创造3000亿美元市场规模,最初会转化部分地面交通、飞机和公共交通的市场份额,而伴随技术发展最终会开启多个全新的商业领域,2040年可发展至1.5万亿美元市场。”摩根士丹利在相关研究报告中表示。

    在未来的出行需求所勾勒出的广阔市场前景下,eVTOL项目也迎来爆发式增长。据美国垂直起降学会统计在线发布的“世界电动垂直起降飞行器目录”,目前全球从事eVTOL开发的项目已经多达260余项。参与者包括大众、丰田等头部车企,谷歌、腾讯、英特尔等科技巨头,以及波音、空客等传统航空企业。

    “突出飞行模式优势、具有垂直起降功能的电动飞行汽车,已成为当今国内外飞行汽车研发的主流。而电动汽车的发展,为电动航空奠定了较好的技术与产业基础。”清华大学车辆与运载学院教授、汽车安全与节能国家重点实验室常务副主任张扬军表示。

    但需要注意的是,当前电池技术或仍是eVTOL实现商业化运营的最大掣肘。有分析认为,由于eVTOL采用电力驱动,而动力电池自重较大,其单位质量下所能提供的能量有限。另一方面,航空业所需电池还需有更高效的充电效率以及更好的低温工况表现。

    “飞行汽车的电池需要非常高的能量密度,以便你能在空中停留。而且它们在起飞和降落时也需要非常高的功率。它需要大量的动力来垂直上升和下降。”宾夕法尼亚州立大学机械工程师王超洋表示。

    而Horizon飞机公司首席执行官兼联合创始人布兰登·罗宾逊(Brandon Robinson)也对当前eVTOL采用的电池技术表达了担忧。罗宾逊表示,目前一些eVTOL飞机使用的电池技术可能使其在商业化道路上“走不通”。在罗宾逊看来,部分eVTOL电池根本无法进行长途通勤,而且充电时间过慢,无法支持所需的飞行次数。

    “在城市中部署eVTOL机队的最大操作障碍之一是找到足够位置放置起降垫,以及为飞机充电和维修所需的设施。若eVTOL飞机采用笨重或充电时间过长的电池,将需要更多的垂直停泊装置。”罗宾逊表示,eVTOL的商业化运营的前提是保证其飞行安全性和经济性,但部分eVTOL飞机目前或无法实现这一目标。

    对此,VerdeGo Aero公司的联合创始人Pat Anderson认为,采用混合动力系统是当前eVTOL的最佳动力解决方案,而全电动推进方案或将在15年后才能实现。

    商业化落地已见曙光

    事实上,由于相关政策法规的缺失,一度令飞行汽车的商业化落地前景渺茫。

    我国《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例(征求意见稿)》显示,最大起飞重量超过150千克即被划分为大型无人机类别,而其飞行地点、航线及空域等都要接受有关部门管理。这意味着,飞行汽车实际上已不属于“汽车”范畴,现有的地面交通系统、法规对其并不适用。

    此外,有分析认为,作为飞行汽车商业化落地的主要模式——“空中出租车”的投入运营此前也面临着诸多难题。据了解,我国民营飞行器申请适航许可,常规情况下是以“空载—载物—载人”的顺序推进。在载人阶段需取得适航证,以获得运行许可,而后续的商业化,还需取得经营许可。但就现阶段的飞行汽车产品而言,能否在满足国内适航管理规定下取得适航证,仍是未知数。

    放眼全球,有关低空载人飞行器的法规完善度也是良莠不齐,这也导致了部分研发企业出现“起飞容易,落地难”的窘境。以“飞行汽车第一股”亿航智能为例,早在2017和2019年,亿航智能就宣布与迪拜及广州市政府合作开展空中巴士计划,但并未成行;2020年,亿航智能还在韩国、奥地利和我国的肇庆、珠海、贺州等地进行大量的飞行演示和旅游观光合作,但碍于政策等原因,上述合作陷入停滞。

    “城市空域管理,包括航线的制定、行驶的规则、事故责任的划分、空中执法手段等,目前全球没有任何针对飞行汽车认证和空中交通管理的清晰、统一的标准及规章体系。”张扬军曾在接受媒体采访时表示。

    鉴于飞行汽车广阔发展前景及市场需求,我国正在加速推进低空空域管理制度改革。据新华社报道,今年4月1日,在中央的批准下“中央空中交通管理委员会”成立,这意味着我国在空域管理体制改革和空域精细化改革、低空空域管理改革方面已迈出重要一步。

    基于此,我国低空空域载人飞行器发展也迎来曙光。国家民航局官网显示,国家民航局已于今年4月针对亿航EH216型自动驾驶航空器开始进行实地审查。这也意味着我国民航管理部门针对低空领域的载人自动驾驶航空器的“适航审查”进入到了实质阶段。

    此前,何小鹏也在接受媒体采访时透露,目前深圳市已经开放了600米以下低空空域,海南省全岛也已经陆续开放。另据国家民航局消息,湖南省现已成为我国首个全域低空飞行试点省份。据悉,湖南省将在3000米以下低空空域进行航空器监视通信覆盖、低空空域监管、低空空域运行管理等方面积累经验,为全国低空开放提供理论依据。

    “我推测地面汽车交通在2030年左右跨入智能汽车时代后,将开启与城市智能空中交通的融合过程。”张扬军在接受媒体采访时表示,预计2050年左右,飞行汽车的发展将从公共交通领域进入私人交通领域,陆空两栖的智能飞行汽车将开启大众化应用,人类或将迎来地面智能交通与城市空中交通融为一体的未来智慧出行时代。

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