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低空經濟,還在夢想階段

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2024年早些時候,國內多家車企,包括廣汽、長安、吉利、小鵬等,紛紛發布“飛行汽車”。20多年來,低空小飛機于國外飛機制造企業已經意興闌珊的,但和無人機思路結合起來,就變成旨在載人的低空飛行器,商業價值似乎逐漸清晰起來。

相比國內車企,豐田、本田、鈴木、奧迪、奔馳、保時捷、通用、現代、Stellantis等,旗下都有類似項目。谷歌、英特爾、優步也大概在同時期進入這一行當。迄今為止,雖然有了個位數的上市公司,但還未有哪家企業明確商業交付。

全球有多少家企業在研發制造低空飛行器,是一筆糊涂賬。有統計說有400多家,國內有80多家。這些數字暫時無法證實,但也表明該行業盡管已經發展幾十年,仍處于商業化的前夜。

當行業有了明確加速跡象時,動作較晚的車企,即使來不及自己孵化技術,也紛紛通過合資、合作、收購等方式入局,最大可能,是擔心被新商業化的前景甩得太遠。

eVTOL應運而生

“飛行汽車”漫長的演化過程中,制約因素一直都是技術,而非政策。“飛行汽車”當然不是準確的概念,與電動車的共同點是都使用電池動力。

稍加注意就能發現,上世紀參數圖片)末到本世紀初,航空制造企業制造的低空飛行器,和20年后各家車企和創業公司推出的產品,完全不同物種。如今的低空飛行器是電池、電機、飛控、復合材料等多學科發展到一定程度的產物。從這一角度,電動車和飛行汽車在基礎零部件和材料上,比總體設計上的共同點要多很多,據說供應鏈重合度達到70%以上。


電動車和飛行汽車的供應鏈重合度很高

所以,時代塑造產品,技術制約產品。

低空載人載貨飛行器,設計思路已經收斂,大家都比較認同eVTOL(電動垂直起降飛行器)的理念。現代城市要求低空飛行不依托起飛跑道,在狹小空間內敏捷運行,而且需要更安靜(噪音不能高于80分貝)。這就意味著,即便燃油的能量密度遠高于電池,燒油的低空飛行器(無論是航空煤油還是汽油),在城市場景中都被排斥了。

噱頭大于性能

和傳統民航飛機一致的形狀相比,eVTOL外形差異似乎很大。不過,既然是電池驅動(不考慮少量的混合動力產品),構型主要受限于動力和場景。目前主要包括多旋翼型(和無人機經典的四旋翼相似)、升力型、矢量推力型和涵道矢量推力型。不論哪種,既然垂直起飛降落,都不會設計機輪,所以幾乎清一色采用雪橇型起落架。

目前,大多數車企都在玩多旋翼,原因不僅是設計簡單,而是追求地面行駛和空中飛行兩種場景。這就要求極端的輕量化設計和方便拆裝組合飛行翼。汽車行駛需要克服升力,而飛機則要加大升阻比。本質上,飛機是以阻力換升力的機器,而升力對汽車顯然是有害的。像早期007電影里那樣,汽車跑著跑著伸出倆翅膀就飛了,探出尾螺旋槳就成潛艇了,從工程角度看純屬囈語。

只依靠簡單的外形變化,很難兼容截然相反的外形要求。更為尷尬的是,行駛部件在飛行中(比如懸掛減震、輪胎等),在飛行中會變成累贅,按照目前的材料水平,兩棲飛行器的兩種場景下表現都非常平庸。


飛行汽車在地面和空中的性能是有所妥協的

所有這些設計方案,都妥協于當前電池的能量密度。雖然各家企業信誓旦旦列出適航認證、商業售賣和組建空中運營公司的時間表,但商業循環的基本邏輯并未滿足。

智駕不是關鍵

飛機商業化運營要求的系統可靠性,比乘用車更高。乘用車拋錨和飛機故障的后果,可能截然不同。比如續航虛標,有些時候并非有意為之。鐵電池低溫放電標定,向來是難題。但飛機顯然無法接受30%電量瞬間跌到零的情況。這要求廠商采用當前最高能密電池。好消息是,無須設計非常堅固的Pack結構(給減重提供方便)。eVTOL不考慮碰撞安全性。這也再次證實了兩棲用途的不靠譜。

相比于汽車時刻面臨其他交通參與者的情況,航路上飛機擁有排他性安全空域(高度和橫縱向間隔),不會面臨復雜的“路況”。

而eVTOL的智駕要求很低,甚至根本不能成為產品點。雖然原始的飛控在100多年前就已經問世,但掌握飛機上所有執行機構控制權,閉環控制三向姿態和飛行的自動駕駛儀,50年代才被發明。

等待他人出牌

如果開放1000米以下低空空域,那么所面臨的空中交通狀況必定比地面上更為復雜,解決方案也是必須建立低空三維航圖管理系統,也即依賴云智能,對所有飛行器(包括有人和無人)進行導航信息指揮和交通管控。這和汽車的本地智能優先發展,智慧城市(云智能)發展乏力相反——換言之,從一開始就需要建立完善的低空交管系統。

現在全國接近30個省份,都將發展“低空經濟”寫入政府工作報告。部分省份和城市出臺了相關政策,也部署了試點。但云智能空中交管系統未上線的當前,低空經濟就只能停留在規劃層面上。幾架eVTOL在空曠處試飛,無須空中交管系統。

到目前為止,幾乎沒有企業對開發云智能空中交管系統感興趣,原因是城市低空空域并未真正開放。


低空交管系統目前還處于規劃之中

當然,現在地方政府也不急于部署云系統。不止因為云智能不成熟,也因為eVTOL產品商業化也不成熟。眼下廠商們都在等政策放寬(低空空域管理的頂層設計和各地空域連通),其實政策方也在等技術成熟。既然多種制約因素互相嚙合,參與游戲的各方,很難說服其他方面先行一步。

于是,在這種情況下,資本應該有耐心,在產品載人安全性未得到足夠的獲證前,不宜上馬商業化。資本雖然正在熱情地制造“低空經濟夢”,但現實告訴我們,兌現時間還需要再等幾年。電動汽車崛起的時間表,不適用于“飛行汽車”。

注:圖片部分來源網絡,如有侵權,聯系刪除。

百度智駕,搖晃的夢想

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