自動駕駛還未真正落地,卻有汽車就要上天了?
時間:2023-04-10 12:44:26  來源:引領外匯網  
1
聽新聞

“走一英里路只能讓你走到一英里之外,但飛行一英里就能把你帶到任何地方。”


【資料圖】

編者按:本文作者系無錫市大數據管理局局長胡逸,文章首發于澎湃新聞,創業邦經作者授權轉載,頭圖來源攝圖網。

3月19日,我的一位教授朋友在朋友圈發帖,說他購買了人生第一臺車,而這臺車居然是飛行汽車。

他的購車合同顯示,他購買了一輛EAGLE-212基礎版飛行汽車。據他介紹,這是廣東海鷗飛行汽車集團的首單銷售合同,也是國內第一個飛行汽車的個人合同。

出于好奇,我特意去瀏覽了海鷗飛行汽車集團的官網(http://seagull-flyingcar.com)。這家公司技術力量雄厚,擁有以創始人顏軍院士領銜的3名院士為核心的研發團隊,發展愿景是提供交通運輸革命性變革的飛行汽車技術產品,向市場提供“能跑-會飛”的飛行汽車,向地方政府提供飛行監控指揮服務系統等。

就在我朋友發這個朋友圈的前幾天,日本共同社3月14日報道,日本丸紅公司在大阪的一個公園進行了飛行汽車測試。這是日本首次由飛行員坐在駕駛艙操縱“飛行汽車”。2025年,日本將在大阪舉辦世界博覽會,這項測試是為會議期間的空中出租車服務做前期準備。

新聞里還提到,日本視飛行汽車為未來產業,并制定了非常詳細的路線圖,計劃在2025年世博會期間開設定期航班,2030年擴大航線,2035年實現機體的大型化和多樣化。

同樣是在日本,2月17日,搭乘兩人的飛行汽車,在大分市進行了首次地面操控(前面那則新聞是駕駛員操作)的室外載人試飛。而這一飛行器,是由中國企業億航智能(Nasdaq: EH)制造的載人級自動駕駛飛行器EH216。

這次載人飛行是日本交通部首次批準的成功案例,耗時3分半鐘,總共飛行了400米。飛行汽車以每小時36公里的速度,在離地面約30米的高度盤旋。

我試著用“無人飛機”作為關鍵詞搜索,發現在過去的三個月內,還有其他國家也有類似的首次試飛成功的新聞。

2月14日,美國航空航天制造商BETA Technologies和美國航空服務公司Blade Air Mobility合作,完成了其電動垂直起降空中出租車的首次紐約市試飛。

美國BETA公司的eVTOL飛機(Alia-250)

2月22日,總部位于澳大利亞新南威爾士州的AMSL Aero宣布,已成功完成其名為Vertiia 的電動飛機的首次試飛。

忽如一夜春風來,千樹萬樹梨花開。為什么飛行汽車正在成為各國發展的熱點產業?我想先和澎湃科技“未來可期”專欄的讀者朋友,一起討論一下什么是飛行汽車,以及它是如何發展而來的。

不知道你有沒有看過科幻電影《銀翼殺手》?在這部電影中,無人飛行汽車被稱為“飛行汽車(Spinner)”,是一種具有垂直起降能力的飛行交通工具。這些巨大而平穩的黑色飛行器內部裝飾簡潔,科技感強烈,具有高度自動化和智能化的特點,可以在高樓之間、城市之上穿梭飛行,極大地提升了城市交通運行效率和承載能力。

如果這些飛行汽車從電影屏幕走向現實社會,它們的正式名稱叫做電動垂直起降飛行器(Electric Vertical Take-off and Landing,eVTOL),分為無人駕駛和有人駕駛兩種模式。目前,國外對無人駕駛eVTOL的態度相對謹慎;全球主流的飛行汽車公司,如美國的Joby和Archer、德國的Lilium,都采用了有人駕駛模式。這樣做的好處是,可以更快獲得適航當局的認證,投入商業化運營。

大多數eVTOL僅僅是可以載人的飛行器,并不具備陸行功能。準確地說,這類飛行汽車都不能被定義為能飛的汽車,他們甚至連輪子也沒有。

作為面向未來立體智能交通的運載工具,eVTOL技術路線要解決的三大技術難題是:智能無人駕駛、垂直起降技術和電動動力系統。

無人駕駛系統除了能夠提高飛行汽車的安全性,最大的益處在于有效減少成本。飛行員是通航商業化運營的重要成本之一,以直升機為例,一般要配備1-2個飛行員,而每個飛行員的年度人力成本至少需要60萬元。

如果實現了無人駕駛,在降低人力成本之外,還可以多出來一個位置用于載客。受電池容量限制,飛行汽車載客數通常在2-6人之間,多出一個載客容量,能讓飛行汽車在經濟上更具可行性。

垂直起降技術是實現飛行汽車的必要技術之一,是汽車“飛”起來的核心,也是有別于傳統汽車的主要特征。它最大的優勢在于空間靈活性,不需要長跑道,就能使飛行汽車在城市中進行垂直起降,實現更加靈活的行駛方式。在緊急情況下,飛行汽車還可以組建空中應急救援系統,幫助消防和醫療救援力量快速到達高樓頂樓,實施滅火和人員救助。這也許可以成為摩天都市消防、醫療隱患的新解,以往這些領域的作業大都由直升機完成。

相比傳統的汽車需要消耗大量的燃油,電動動力系統則能夠提供更加環保和高效的動力。飛行汽車將是新一代信息技術重要的應用場景,也是新能源汽車和新能源航空跨界融合的結合點。為此,超前規劃布局發展飛行汽車,有利于提前掌控立體智慧交通未來產業發展主動權,引領帶動新能源汽車、新能源航空和新一代信息技術等相關戰略新興產業發展。

在eVTOL技術路線之外,還有一種技術路線是混合型的汽車/固定翼飛機類型(我在這篇文章里將更多聚焦于eVTOL技術路線,而非混合型技術路線)。它們既可以在地面上行駛,然后在需要時起飛并進行短程飛行。這種技術的主要挑戰在于如何實現車輛和飛行系統之間的無縫集成。

飛行汽車作為一種新興的交通工具,它的商業機會在哪里?換句話說,為什么這么多國內外企業都愿意投資研發載人飛行器,躋身城市空中交通行業?

數據顯示,截至2022年,全球已經有超過300家企業或機構,在研發約600多種型號的飛行汽車產品。羅蘭·貝格公司的研究報告預測,到2025年,全球將有3000架飛行汽車用作空中出租車、機場班車和城際航班服務,到2050年,全球95個主要城市將有近10萬輛飛行汽車投入使用,應用場景包括低空交通運輸、景區觀光旅游、消防應急救援等。

而摩根士丹利則預測,到2040年,全球城市空中交通市場規模將達到1萬億美元,最終將達到9萬億美元的市場規模。

隨著城市化進程的加速和人口的不斷增加,城市空中交通行業的未來前景非常廣闊。借助飛行汽車,企業可以組建城市空中交通網絡,提供低空中短途交通運輸解決方案,未來市民可以打“飛的”出門。

在早期,這些飛行會以單一示范線路的形式存在,類似公交線路。例如,巴黎市政府計劃在2024年奧運會前,開通兩條專門的航線運送乘客。其中一條將連接巴黎戴高樂機場和勒布爾熱機場,另一條將位于法國首都巴黎西南的兩個郊區之間。

在真正投入規模使用后,人們可以在App上像打車一樣“叫飛機”,飛行汽車就會飛到乘客身邊。在登車后,飛行汽車可根據乘客設定的飛行路線直接抵達目的地。

如果是無人駕駛的eVTOL飛行汽車,還可以由地面人員集群控制。你可以把它看成是空中的地鐵線路,地面控制中心下達指令,就可以同時調度多輛飛行汽車。

在這一點上,中國民航局對無人駕駛航空器的態度較為開明。早在2018年,經中國民航局批準,億航智能成為中國首家載人級自動駕駛飛行器適航審定試點單位。2021年4月,中國民航局正式受理了億航無人駕駛航空器的適航申請,完成了審定工作組的組建。2022年2月,中國民航局正式頒布《EH216-S型無人駕駛航空器系統專用條件》。

2023年1月24日,交通運輸部、科學技術部聯合發布《交通領域科技創新中長期發展規劃綱要(2021-2035年)》,其中特別提到:“部署飛行汽車研發,突破飛行器與汽車融合、飛行與地面行駛自由切換等技術。”

作為航空電動化的產物,飛行汽車是否能夠真正成為繼民航班機、民用直升機之后的下一代大眾空中交通工具?其實,還是有一些質疑的聲音。

最重要的一條,現有的法律法規和政策尚未完全跟上技術發展的步伐,現階段還沒有專門的法規來管理“天空之路”。例如,飛行汽車既具有汽車的特征,也具有飛行器的特點。目前的法律尚未明確飛行汽車的定義和分類,這給監管帶來了挑戰。

飛行汽車的生產涉及汽車和航空領域的技術和標準。目前尚無統一的法律法規對飛行汽車的生產和認證進行規定,這也需要制定相應的政策和技術標準。

飛行汽車的飛行需要在空域中進行,目前尚無明確的法規規定飛行汽車的飛行許可和管理。政府需要制定新的航空法規,以確保飛行汽車的安全飛行。還有就是駕駛員資格,飛行汽車駕駛員是拿汽車駕駛執照還是飛行員執照,也需要相應的培訓和資格認證標準。

清華大學車輛與運載學院教授張揚軍表示,飛行汽車主要面臨載荷航程、適航安全和飛控駕駛等技術瓶頸。如果要走向實用化,必須突破載荷小、航程短等瓶頸。

特斯拉CEO馬斯克多次表達對飛行汽車的不屑,他認為飛行汽車就是被放大了1000倍而且噪音更大的無人機,存在著更多的技術挑戰和風險。在他看來,“開發飛行汽車本質上是一個錯誤。汽車是為了輕量化設計的,而你只是在這個東西上添加了一堆東西讓它能夠飛行。然后你還有噪音,還要擔心如果空中出了什么問題怎么辦?”他認為,未來的交通方式應該是一種新的高速地面交通工具(VHST:Very High Speed Transit System),如特斯拉的超級高速地面交通系統Hyperloop。

美國交通規劃專家布魯斯·沙勒(Bruce Schaller)在接受采訪時也表示:飛行汽車在城市交通中的應用有很多限制。比如城市中的空間和安全問題可能會限制其飛行高度和速度,而且需要建立適當的飛行場和起降點,這將給城市帶來更大的建設成本和占地面積。

當然,除了上述這些專家學者的憂慮,“飛行的士”時代要真正來臨,不光只是需要飛行汽車,還需要高速穩定的空天地一體化網絡連接和定位系統、低成本可靠的視覺傳感器和激光雷達、安全穩定的自動飛行算法、以及高效實時的指揮調度平臺。

不過我還是對飛行汽車充滿希望,曾幾何時,在飛機剛剛問世時人們不也是充滿懷疑嗎?美國太空總署航空研究所所長帕里莫·克帕德卡曾說過,“走一英里路只能讓你走到一英里之外,但飛行一英里就能把你帶到任何地方。”未來,隨著飛行汽車價格降低,技術進步和規模效應的實現,高效的空中城市交通網絡將極大地釋放路網資源,減少市民的出行時間,提高城市的物流效率和應急救援能力。

關鍵詞: