飞行汽车被全球视为未来交通的一种革命性创新。然而它到底是即将引领交通变革的风口,还是仅仅是一个吸引眼球的噱头?
据机构研报解释,飞行汽车一般指的是电动垂直起降飞行器,其优势是不需超长跑道,可直接使用直升机场或任何垂直起降场,灵活性高,且可远程驾驶或自动驾驶,操作轻松。
市场研究数据显示,2023年我国飞行汽车市场规模达到220亿美元,同比增长29.41%,预计到2025年市场规模达到305亿美元。这一增长趋势表明,飞行汽车市场具有巨大的发展潜力。据不完全统计,2023年全球从事飞行汽车研发,已从2022年600多家企业增加至超800家。
据国信证券测算,中期维度下,国内eVTOL稳态市场规模有望超2000亿,其中观光场景、通勤场景、整机销量的市场规模分别为683亿元、208亿元、1260亿元。
飞行汽车本身目前市场上已有几款飞行汽车原型或概念产品,如AeroMobil、Terrafugia的Transition、Volocopter等,这些产品展示了飞行汽车从设计到制造的可能性。尽管有进展,但大多数飞行汽车仍处于测试阶段,距离大规模商业化还有一定距离。目前既有Joby等聚焦eVTOL的创业公司,也有波音、空客为代表的传统航空巨头,另外国内汽车企业如奇瑞、广汽、吉利等,以及国际汽车巨头大众、丰田等,都虎视眈眈积极布局飞行汽车领域。这些企业不仅在国内市场寻求机会,也在国际市场展开竞争。
国内小鹏汇天自主研发的“陆地航母”飞行体已经完成了首次载人试飞。据了解,该“陆地航母”分体式飞行汽车计划于今年12月开始预售,并预计于2026年第一季度开始交付,售价不超过200万元人民币。不过更多的企业则选择了单次付费乘坐飞行汽车的模式,更像是空中出租车的理念。另外吉利控股旗下的沃飞长空也完成了AE200电动垂直起降航空器验证机的演示飞行。预计2026年成都市民将体验固定商业航线,实现空中直达或预约飞行服务。广汽正加快“飞行+汽车”新模式的产业化落地,计划于2027年推出飞行汽车示范运行方案,在粤港澳大湾区内2~3座城市打造城际立体出行样板。
为了适配更多使用场景并吸引更广泛的用户群体,国内车企在降低飞行汽车的驾驶难度方面下了不少功夫。在简化操控系统方面,小鹏汇天推出了单杆操纵系统,驾驶员只需一只手即可控制飞行汽车,大大简化了操作流程。这种设计摒弃了传统飞行器复杂的“双手双脚”操作方式,使零基础用户也能快速上手。一些飞行汽车配备了直观的触摸屏界面,类似于现代汽车的信息娱乐系统。
在产业链上下游方面,飞行汽车包含舵机、飞控系统、传感器、导航解决方案、电池、动力系统等环节。目前舵机公司主要包括航天科技集团;飞控系统公司主要包括南航(大学)、北航(大学)、边界智控;传感器公司主要包括北斗星通、星网宇达;导航解决方案公司主要包括创横控制、精准测控;电池公司主要包括宁德时代、孚能科技、德赛电池;动力系统公司主要包括三瑞智能、卓尔航空科技等企业。
光大证券研报显示,随着低空经济相关产业发展推进,低空制造、飞行管控、保障等方向有望得到提前布局。目前,飞行平台优势主机厂及核心配套企业、空管系统及运营优势企业、低空机场及保障建设核心企业的发展机遇较大。
背后的政策支持
目前,国家层面出台了一系列政策文件,旨在支持和推动飞行汽车及相关低空经济的发展。例如,《(2024—2030年)》《绿色航空制造业发展纲要(2023—2035年)》和《“十四五”航空物流发展专项规划》等文件都明确提出了对飞行汽车研发、产品验证及商业化应用场景探索的支持,计划到2030年推动低空经济形成万亿级市场规模。
随后,国内多地发布支持低空经济的相关政策,这些政策不仅涉及飞行器的研发和制造,还包括基础设施建设、空域管理、飞行规范等多方面,形成了一个较为完整的产业链支持,低空经济正进入发展快车道,目前已有超过30个省份把低空经济写入政府工作报告。包括重庆、安徽、江西共青城、苏州、广州、武汉、贵州等多个省市,陆续推出了低空经济产业基金,激励产业发展,其中总规模最大的达200亿元。
目前行业的挑战
飞行汽车作为新兴事物,其安全性尚未得到充分验证,尤其是在紧急情况下的应对能力和乘客保护方面。飞行汽车涉及航空和汽车两个领域的技术融合,在安全性方面面临着诸多挑战。在空中飞行时,任何一个零部件的故障都可能导致严重的后果。例如,飞行汽车的机翼、旋翼等关键部件如果出现结构损坏或者机械故障,可能引发坠机事故。此外,飞行汽车需要在复杂的气象条件下安全飞行,如强风、暴雨、大雾等天气,如何确保飞行的稳定性和安全性是亟待解决的问题。如2015年Aeromobil飞行汽车测试中坠毁事件、2018年底特律飞行汽车WD-1坠毁事件,这些事故不仅暴漏了飞行汽车在技术上的复杂性和风险,也强调了安全测试的重要性。
尽管电动推进系统有着诸多优势,但目前电池技术仍然是一个制约因素。飞行汽车需要足够的能量来实现较长距离的飞行,而现有的电池能量密度还不能满足这一需求。这导致飞行汽车的续航里程较短,限制了其实际应用范围。例如,一些飞行汽车原型机的续航里程仅有几十公里,远远无法满足城市间交通的需求。
与地面交通相比,空中交通的管理更加复杂。飞行汽车的出现将使空中交通流量大幅增加,如何确保众多飞行汽车在空中有序飞行,避免碰撞等事故,是一个巨大的挑战。现有的空中交通管理系统主要是为大型客机、直升机等传统航空器设计的,难以适应飞行汽车这种小型、灵活且数量可能众多的新型交通工具。基础设施方面,现有的机场、起降点等基础设施难以满足未来大量飞行汽车的需求,特别是在城市地区。
另外全球范围内缺乏统一的飞行汽车操作标准和安全规范,各国对于低空空域的管理方式也不尽相同。飞行汽车既不完全等同于传统的汽车,也不同于现有的飞机,它的设计、制造、运营等环节需要一套全新的标准来规范。例如,飞行汽车的重量、速度、飞行高度等参数的界定,以及相应的安全要求,都需要明确的法规标准。
飞行汽车的应用场景主要受多方面影响,在产品技术层面,包括动力、安全性等,在政策法规方面,包括空域管理、飞行标准等。
另外飞行汽车众所周知毕竟是极为烧钱的行业,在没有商业化运营前,主要通过股东的融资和贷款及政府政策扶持度日。如国外德企巨头Lilium曾经风光上市,如今遭遇重创,宣布因资金短缺无法继续主要两家子公司运营,正式申请破产,实在令人唏嘘。放眼全球,近两年内欧美eVTOL投资热潮也逐渐降温回归理性。
零重力飞机工业(合肥)有限公司首席战略官陈炎表示,eVTOL作为一种绿色、安全、经济、便捷的出行选择,会越来越被全社会广泛接受,并且成为特定人群习以为常的出行方式,成为衣食住行中的一环,通过低空资源的多高度层划分实现常态化飞行,解决城市及城际交通拥堵,推动二维交通向三维交通的升级,重新定义人类出行方式。然而,作为全新的低空交通载具,eVTOL同样必须遵循航空器研发的科学规律,且新产品通常需要7~8年的发展周期,在产品、技术、法规等初期不成熟阶段,需持续的资金投入以推动行业发展。
有业内专家建议,首先应建立国际性合作机制,推动制定统一的技术标准和法律法规,为飞行汽车的合法飞行提供依据。建议对国内飞行汽车的适航认证标准不断完善。同时加强飞行汽车的设计和测试,确保其具备足够的冗余系统来处理各种可能的故障,研发更高效的电池技术和动力推进系统,如固态电池,提高续航能力。加强跨学科合作,整合航空和汽车领域的技术,优化设计,提高制造精度和可靠性。开发先进的飞行控制算法和硬件,利用人工智能和机器学习提升系统的自适应能力和预测性。并优化生产流程和供应链管理以降低成本,探索共享出行服务的多元化盈利模式。另外,开展广泛的安全教育和培训,提高公众对飞行汽车安全性的认识。除此之外,政府应提前规划,建设更多适合飞行汽车使用的起降平台,并考虑将其融入现有的交通网络中,如结合公共交通站点设置。
国内飞行汽车离商业化落地,还有很长的路要走。(丁文墨)
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