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马化腾、李书福下注,我们离会飞的汽车多远?
2019-06-29 10:12

马化腾、李书福下注,我们离会飞的汽车多远?

文章所属专栏 前沿技术情报所

最近据外媒报道,谷歌联合创始人佩奇投资创办的飞行汽车新创企业“小鹰公司”(Kitty Hawk)日前和美国波音公司建立合作伙伴关系,共同开发飞行汽车项目。除了Kitty Hawk,佩奇还投资了其他两家飞行汽车公司,分别为Zee Aero和Opener。


入局飞行汽车的可不止佩奇,中国的企业家也有落子。


腾讯在2017年9月领投了德国飞行汽车公司Lilium的B轮,同年11月吉利收购了美国飞行汽车公司Terrafugia,宝能汽车则在2018年11月与来自小国斯洛伐克的创业公司Aeromobil达成战略合作,就多功能飞行汽车项目展开合作。


只是,目前中国还没有出现一家独立研发飞行汽车的本土公司。


为什么各路大佬们纷纷瞧上了飞行汽车这个领域?

 

所谓飞行汽车,即让汽车具备短暂升空飞行的能力,或者让飞行器具备汽车在陆地上的行驶能力,也就是让交通工具可以垂直起降,且能飞又能跑,从而解决汽车面临的拥堵等问题。


当然,其用途绝不仅仅是躲开拥堵,这种新型航空器,在军事领域、物流领域、抢险救灾、旅游等方面都有应用潜力,即使在个人通勤领域,也不止避开拥堵这么简单。试想在山间形成走蜿蜒曲折的之字形路时,飞行汽车可以让人少走很多弯路。而用飞行汽车做空中出租车车队服务,也是可以想象的使用模式。


如果这样理想的产品真正开发出来推向市场,带来的变化是难以想象的:试想你如果在北京二环内上班,为了保证按时出勤,至少得住在六环内。有了时速百公里以上的飞行汽车,你可以住在延庆、怀柔这样的远郊,可以住在天津以及河北的城市里,早晨驾驶飞行汽车到单位附近,再着陆后驾驶汽车穿越大街小巷去单位上班。


理想丰满,但距这一天来临,还会有多远?


来看今天的前沿技术情报所的行研周报。

 

欧美创业公司的汽车飞天梦

 

飞行汽车其实不是什么新事物了,我们列举几家走在该领域前列的公司,先来看看这个行业现在走到哪儿了。


Terrafugia


先说说,飞行汽车行业的先驱公司Terrafugia,这家在2017年11月,被吉利汽车收购。


美国公司Terrafugia(太力)在2006年由MIT的学子创立,从那时候就开始研发飞行汽车,算来已经有13年的历史。从目前掌握的资料看,这应该是飞行汽车领域最早的公司之一。


目前,Terrafugia开发出了多款原型车,2009年发布了第一款飞行汽车Transition原型车,2012年又发布了其迭代版本。官方资料称,Transition有两个座,配备可折叠的机翼,空中续航为640公里,最高时速为160公里/小时。


Terrafugia此前称预计2019年推出首款Transition的正式产品并发售,不过2019已经过半,还没有要发布的动静,跳票可能是大概率事件。



此外,Terrafugia还在开发全电动的垂直起降交通工具TF-X, 并计划在2023年正式推出。

 

佩奇的三个落子


除了Terrafugia,再看看谷歌创始人拉里佩奇投资的三家——Kitty Hawk、Zee Aero、Opener。而波音也早已在研发飞车,对产品进行了试飞。


佩奇投资的飞车公司中,其中最早的一家名为“Zee.Aero”,创建于2010年,佩奇累计为其投入过亿美元资金。


佩奇在2015年又开始为文章开头提到的Kitty Hawk注资。目前,Kitty Hawk有两款飞车正在开发中,其中的“小鹰飞行者”计划飞行高度为三米左右,飞行速度为每小时20公里。另外一款飞车是电动双人空中出租车。


到了2018年,人们又惊奇的发现佩奇还在支持着第三家飞行汽车公司Opener,实际上佩奇在2014年就收购了这家公司。


而且有消息称佩奇不允许自己投资的三家公司之间相互帮助,可能是为了保持各自的技术路线。佩奇在飞行汽车领域真是倾注了梦想。



Joby Aviation


Joby Aviation创立于2009年,在2018年初获得了丰田和英特尔1亿美金的投资。


这家公司对于其产品一直严格保密,称其产品是全新的,跟市面上正在研发中的产品不同。有消息称Joby Aviation的产品是一款飞机-无人机混合型飞行器,比其他公司的产品都要大,也会重很多,拥有12个旋翼和可容纳四名乘客的舱室。不过目前还无从证实。

 

DeLorean Aerospace


美国创业公司DeLorean Aerospace成立于2012年,创始人保罗·德洛林的家族一直都是做旅行大巴的。而保罗·德洛林正在开发飞行汽车DR-7,具有电力推进功能,也是比较大的飞行器,长约6.1米,宽约5.6米,有两组机翼,两个大的管道风扇,机翼采用了变形机式铰链,可以将重心转向一侧,从而收敛体积。DR-7还在研发中,目前只有模型出来。

 

DeLorean空中汽车概念图

 荷兰PAL-V


不只是美国,在欧洲也都多家飞行汽车领域的创业公司,研发进度也挺超前,如荷兰创业公司PAL-V首款量产飞行汽车PAL-V Liberty2017年2月就开始预售,且已经在2018年的日内瓦车展上正式亮相,首批量产产品还将于2019年正式交付,两款车型售价分别达到了40万美元和60万美元。从掌握的资料来看,PAL-V Liberty应该是第一个可以买到真实产品的飞行汽车。


PAL-V Liberty(图片来源:汽车之家)

 

官方资料显示,Liberty是三轮的形态,由两个引擎驱动,每个引擎分别对应陆地和空中的动力需要,放开螺旋桨和尾桨就可变身旋翼飞机,不过变形过程需要约10分钟。速度方面,陆地行驶速度最高可达160公里/时,飞行速度可达180公里/时。

 

德国Lilium、Volocopter


德国是传统汽车强国,在飞行汽车领域的进展也不容小视。德国初创企业Lilium Airlines成立于2015年,时间不算早,不过其飞行器原型Lilium jet在2017年4月已完成首次测试飞行,并且这家公司还在该年9月获得腾讯领投的9000万美元B轮融资。看来马化腾也被这种变革性的交通工具所吸引。


Lilium jet


Lillium正在开发一款5座“飞行出租车”,计划于2019年左右进行载人试飞。它的特点是由喷气式动力驱动,最大航程约为300公里, Lilium预计最早在2025年正式推出该产品。


德国另外还有一家飞行出租车初创公司Volocopter,在2017年8月获得了由戴姆勒领投的2500万欧元(约合1.96亿元人民币)融资。


英国创业公司VRCO

 

在英国,创业公司VRCO正在开发飞行汽车项目,其产品为NeoXCraft,特点是除了在陆地、空中,还可以在水上穿行。这家公司表示,到2020年,NeoXCraft应该已经准备就绪,至少可用于道路测试。


资料显示,NeoXCraft的导管风扇设计很有特色,可以在飞行中使用,也可以旋转成为用于驾驶的车轮。NeoXCraft可以实现垂直起降,携带约180公斤的有效载荷, VRCO已经开始接受预先订购,其售价超过200万美元。

 

斯洛伐克创业公司Aeromobil


AeroMobil在2018年11月与宝能达成战略合作,就多功能飞行汽车项目展开合作。AeroMobil采用混合动力系统,能够在陆地以最高时速160公里行驶,以360公里的速度在空中飞行,最高单次续航750公里。变身时间约三分钟。

 

从公开资料看,目前国内还没有诞生于本土的飞行汽车领域创业公司。国内倒是有不少正在造车的新公司,不过大多集中在新能源领域。更前沿的飞行企业还无人布局。国内无论是在汽车还是在飞机的研发与制造上,都落后于欧美,底子薄,在飞行汽车上也很难弯道超车。

 

大公司跟进布局

 

创新往往由创业企业完成,当然,大企业也不会等着被革命。从飞机制造商到汽车制造商,都会飞行汽车保持了关注。

 

文章开头提到的波音公司也已经布局了飞车项目,今年初在弗尼吉亚州对一款飞车原型车进行了首次试飞,完成了起飞、悬停、降落等过程。不过,波音布局飞行汽车的时间也不长,这款原型车也是从2018年初才开始概念设计。在进度上落后于老对手空客。这可能是波音选择与佩奇旗下公司进行合作的原因

 

空客公司布局更早,在2016年就成立了“城市空中交通”部门,主推飞行汽车,项目代号为项 “Vahana”,并于年底进行了产品测试。在2017年3月的日内瓦车展上,空客发布了一款将汽车、无人机和火车三者结合于一身的概念版汽车Pop.Up。或许是想增加汽车方面的基因,空客与奥迪展开合作。


空客的尝试


在2018年3月的日内瓦车展上,二者联合发布了飞行概念汽车Pop.Up NEXT,飞行模块,胶囊乘员舱和汽车底盘模块三个模块组成,可以像乐高玩具一样自由组合,当乘客舱和飞行模块结合时,就是一台飞机,而当和汽车底盘模块结合时就可以像汽车一样驾驶。到了2018年11月,Pop.Up Next飞行汽车原型在阿姆斯特丹展厅上空盘旋,顺利完成首次试飞。

 


汽车老大丰田不甘示弱,也在研发飞行汽车项目SkyDive,打算通过2020年东京奥运会的开幕来展示其原型,2030年实现大规模生产。规划中的SkyDive有2.9米长、1.1米高、1.9米宽,设计的最高陆地时速能达到150公里,巡航时速超过100公里。此外劳斯莱斯、宝马等汽车公司也有相关的研发计划。

 

网约车巨头Uber总是想法很多,除了布局无人驾驶,从2016年开始,也正在开发自己的飞行汽车项目,该项目名为“Uber Air”,计划在2023年推出空中出租车业务。2018年5月的时候,Uber展示了概念原型机,原型看起来像是大号的无人机,在机翼上有四个旋翼。飞行汽车在距离地面300到600米的高度飞行。



产品的局限性非常大

 

尽管从飞机厂商、汽车厂商到创业公司,都在努力研发飞行汽车产品,但显而易见的是,现在还在非常初级的阶段,大部分公司都还在原型车、模型车的阶段,已经测试过的车并不多,而车要经过成千上万次的测试,才会确定设计方案并开始生产。在生产的时候,还会面临量产的难题

 

即使是各家的原型车,目前来看局限性还很大。从汽车变身飞机的时间,从三分钟到十分钟不等,这么久的时间,决定了在城市道路上不会太实用。可能在变身的时间里,拥堵问题已经解决了。


汽车展翼需要空间,以及变身的时候,后面的汽车还得等待,这些都让飞行汽车在城市道路上不太方便使用,还需要技术上、设计上加以解决。另外,有些产品非常庞大,本身就不是为城市道路设计的。

 

乘坐的舒适性还是个问题。大部分飞行汽车为了减轻重量,设计的是2座,空间比较局促据报道,试飞了Kitty Hawk的产品的CNN记者就曾表示,司机坐上去不是很舒服。

 

续航能力是个挑战,目前大多只有几百公里,还是在理论上的,实际中还有空调大量耗电,续航里程可能会更短。


噪音污染预计也会是很多人投诉的对象。对于飞行器而言,噪音很难控制。体积很小的无人机噪音都非常大,更何况承重几百斤的飞行汽车。


这些飞行汽车在恶劣天气的时候能不能使用,表现如何,厂商大多数都还没有说法,可能研发进度还没到这一阶段。暴风雨、雷电等恶劣天气里能否使用,也是影响实用性的一方面。


另外安全性未知。空中的操控性能如何,还无从知晓。

 

即使产品成熟了,可以推向市场了,量产也是很大的挑战。现在这阶段还没有成熟的可支持量产的飞行汽车生产线出来,而且在零部件供应商可能也会有瓶颈,如新型轻量化材料、高性能动力电池、电驱动系统、控制系统、自动驾驶系统、飞行汽车专用的座舱等,都还没有成熟的方案。毕竟这个行业太新了,很多地方都还没准备好。

 

技术与商业化难题

 

产品局限性大,本质上还是技术并不成熟、完善。这也可以理解,毕竟还是比较前沿的概念性产品,待解问题肯定比较多。

 

飞行汽车研发与设计包括总体布局、气动设计、结构设计、动力系统、操纵系统5个方面,核心难点包括机翼如何收缩与展开,操控系统如何在汽车和飞行器之间进行切换,垂直起降如何实现,两种动力系统如何平滑切换,高效电动机和高能量密度动力电池如何实现,轻型坚固材料如何生产,螺旋桨或风扇如何实现低噪音,以及以及完整的安全预案等,非常多



飞行汽车是一个系统性工程,包括了大量技术细节,海量的参数需要确定。每一项难题解决起来都需要基础技术的突破,以及成百上千次的实验,难度肯定很大。例如在动力方面,德国Lilium公司的CEO曾表示,遇到的最大挑战是电池问题。和机油相比,一公斤电池所能提供的能量要减少100倍左右。因此必须要让飞行器在处理能量和空中前进上具有极高的效率。

 

再比如安全性是大家要解决的普遍问题。美国飞行汽车初创公司Jetpack航空的高管尼克·马康博在一次试飞中遭遇危险,设备突然失控,他从6米高的空中坠落,头部落地,下巴骨折。这样的事确实让人震惊。

 

技术上的一大堆问题待解,要实现商业化,价格也是不能忽视的因素。现在最低的飞行汽车价格也在40万左右,一个豪车的价格,显然不是能广泛普及的。这也是为什么大家在设计商业模式时,都将空中出租车作为首选。如果作为一个产品向消费者出售,因为价格的原因,这个市场可能永远都是个小众市场。只有通过空中出租的形式,才能让更多的人接触到飞行汽车产品。

 

即使技术问题与商业模式都可行了,还有法律法规的允许才行。在我国,即使是体积很小的无人机,在低空飞行也面临很大限制。以北京为例,想要试飞至少得出六环了。飞行汽车体积更大、重量更大,而且可携带的电子设备更强,安全问题自然更加突出,预计会遇到很强的监管政策。市场与政策会有一个相互磨合的过程,最终在安全可控的前提下,飞行汽车市场才会被有序放开,而这个磨合的时间也会非常长。即使获准可以飞行,还要面对资格认证、驾驶员培养、充电基础设施与导航基础设施的完善等难题

 

在美国其实也还没有针对飞行汽车的具体管理措施,现在还被归到飞行器进行管理。另外厂商还需要获得美国联邦航空管理局的飞行认证。考虑到技术相对更成熟的无人驾驶在美国也是遇到比较谨慎的对待,路测需要牌照管理,威胁性更大的飞行汽车自然会被更谨慎地对待。

 

空客CEO Jean Brice Dumont曾估计,推广飞行汽车服务至少需要十多年的时间。杜克大学人类与自主实验室主任密斯·卡明斯表示,飞行汽车是非常有趣的概念,但这种设计不会在未来5年内用于真正的个人运输。

 

如今看来,这些专家的预估可能已经是比较乐观的数字了。

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