小鹏汇天联合创始人、副总裁王谭在2024年CES展上宣布,该公司分体式飞行车“陆地航母”预订将于今年第四季度开始,并计划于明年第四季度开始大规模生产和交付。如果顺利,这意味着它将成为世界上第一辆为个人用户大规模生产和交付的分体式飞行车。
不仅如此,去年年中,马斯克投资的飞行汽车公司Alef Aeronautics表示,已收到2500份订单,其中2100份订单来自个人客户。
各种迹象表明,飞行汽车离我们越来越近。与新能源汽车取代燃油汽车的逻辑不同,飞行汽车的场景不同于现有飞机。应用场景主要是人口密集的城市空间和点对点交通。从这个角度来看,飞行汽车更像是一个新的旅行场景。
大规模生产节点越来越近,飞行汽车产业发展到什么阶段?
/ 01 / 什么是飞行车?
对飞行车的流行解释是“会飞的汽车”。目前,飞行车的产品路径大致分为两类,一类是陆空一体化设计,另一类是电动垂直起降飞机(electric Vertical Takeoff and Landing,简称EVTOL),不具备陆行功能。
目前,飞行汽车的主流技术是EVTOL,其中广泛使用的三电技术、物联网技术、自动驾驶系统和轻质材料都伴随着电动汽车的发展。
与飞机相比,eVTOL 优点之一是直升机起降,不需要超长跑道,可直接使用直升机场或任何垂直起降机场,灵活性高, 可远程驾驶或自动驾驶,操作方便。从使用场景来看,eVTOL 与飞机不同。解决了大型飞机的问题 1000 公里以上的运输, eVTOL 应用场景是人口密集的城市空间内的点对点交通。
由于飞行车是由电力驱动的,运营成本远低于燃油。根据最新数据,在高速巡航时,100公里的耗电量可以降低到31度 (Uber计算) ,按0.6元一度电计算,100公里成本约18元;同级燃油小飞机油耗10-15L100公里,9元/L100公里成本100元左右。
在过去的很长一段时间里,由于严格的低空控制,飞行车没有很好的应用场景。但这种情况近年来发生了变化。
从全球角度来看,美国联邦航空局、欧洲航空安全局和中国民航局也出台了审批政策,积极引导EVTOL的发展。此外,日本和韩国也出台了鼓励城市空中交通发展的政策。
在中国,一些省份已经开放了低空飞行试点项目。2021年7月,湖南成为中国第一个全球低空飞行试点省,在航空器监控通信覆盖、低空监管、低空运行管理等方面积累了经验。此外,江西和安徽也加入了全国低空改革试点省份。一旦成功,它们将成为第一个全球低空开放试点省份。
尽管世界上近52%的项目仍处于概念设计和原型开发阶段,但从工业角度来看,它们仍处于概念设计和原型开发阶段。但与传统的大型飞机相比, eVTOL 在适航条款中,燃油、液压、机身增压等复杂系统的验证较少,缩短了业界公认的适航取证时间。同时,EVTOL制造商竞相加快认证进度,希望率先获得全球航空主管部门的适航许可证,率先开展商业运营,获得市场机遇。
随着政策的自由化,飞行车的前景得到了更多的认可。根据《晚点LatePost》整理的数据,研究机构德勤预测,2030年全球飞行车将达到2.3万辆。Frost&Sullivan预计,到2040年,世界上将有43万辆飞行汽车。此外,国家发改委和国家统计局的预测,“十四五”最后,保守估计,低空领域创造的新产值将达到3万亿-5万亿元。
/ 02 / 三类飞行车玩家
飞行车作为一条新兴轨道,不仅吸引了世界各大汽车公司的进入,也吸引了谷歌、英特尔、优步等科技巨头。截至2021年,全球已有200多家企事业单位在开发飞行车产品,约有420种型号。
从目前的角度来看,飞行车玩家大致可以分为三类:第一类是航空制造商。例如,波音、空客和巴西航空工业公司。他们布局的优势在于,他们做的是飞机制造,有丰富的飞机制造经验。
第二类是汽车制造商。大众、丰田、本田等传统跨国汽车公司正在布局飞行汽车领域,有的通过设立飞行汽车子公司或事业部,有的通过投资参与初创公司和合作生产。
第三类是科技公司更倾向于投资这条轨道。例如,谷歌创始人拉里·Zee是由佩奇创立的 Aero、参加Alef的马斯克 Aeronautics、腾讯曾在德国投资Lilium等。
虽然外界认知不多,但飞行车的落地进度远远超出预期。例如,去年的Alef Aeronautics开发设计的电动飞行车Model A,已获得美国合法飞行许可证,成为世界上第一辆既能飞又能跑的电动飞行车。与此同时,Alef Aeronautics表示,已收到2500份订单,其中个人客户2100份,企业客户400份。
不仅如此,据相关消息,现代汽车集团旗下城市空中出行公司Supernal预计将于2024年12月首次试飞,四年后开始商业服务。据公开报道,现代已与美国航空公司优步合作,为优步空中出租车服务提供个人空中交通工具,并计划在2028年之前在美国几个城市推出飞行出租车服务。
此外,小鹏明年将大规模生产分体式飞行车。未来几年,我们将能够看到飞行车商业化成果的密集实施。然而,尽管飞行车越来越接近着陆,但工业发展仍面临着巨大的挑战。
/ 03 / 飞行车面临的挑战
目前,飞行汽车面临的最大挑战是资格。据媒体报道,美国联邦航空局证实,Modela已获得展览、研发等有限用途的特殊适航证书。
这意味着国内外各种飞行车仍然没有获得正式的适航证书。换句话说,飞行资格还没有100%完整。
据了解,航空器适航证一般是指型号合格证(TC)、生产许可证(PC)和单机适航证(AC)。TC相当于“准生证”,是对航空器设计是否符合适航标准的认可。获得TC后,还需要获得PC,这是航空器符合批准型号设计的生产能力,也是大规模生产的必要条件。最后,每架交付的航空器还必须获得AC,这是适航审批部门(民航局)对每架航空器的批准,表示该航空器可以安全运行。所有三张证书都拿齐了,才算是真正意义上获得了适航审批。
但目前,由于飞行车规模不够,这一领域的适航审批是空白的,没有明确的标准和规则。按照逻辑,eVTOL 但应当由航空部门管辖,但应当由航空部门管辖 eVTOL 不属于地面塔-航线系统,传统航空无法监管。一旦 eVTOL 事故实际上干扰了地面交通,涉及到不同交通部门的协调。
虽然中国只在几个试点地区开放了低空空域,但在飞行车辆运行过程中,仍需完善一系列的起降场所和配套设施建设。
从技术上讲,电池的能量密度也是限制飞行汽车的挑战之一。目前主流电动汽车的续航能力已经达到 500 公里以上,但放在同一载荷下 1~2 人的 eVTOL 上,可能只能支撑 20 分钟左右。与地面上的汽车相比,飞行消耗的能量根本不是一个数量级。目前,电池已占电动VTOL重量的40%,提升空间有限。
无论是政策层面的差距,还是目前的技术瓶颈,都表明飞行汽车产业的发展还有很长的路要走。
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