大佬們紛紛翻牌 飛行汽車要來了？-新浪汽車

隨着科技不斷髮展，飛行汽車作爲面向城市空中交通和未來出行的新型交通工具，正日益受到航空和汽車領域的重視。就在在剛剛結束的2021新能源汽車大會上，“飛行汽車”也成爲本屆大會的熱門關鍵詞，社交媒體上關於飛行汽車的討論聲更是不絕於耳。那麼飛行汽車發展現狀如何，發展過程中的阻礙因素有哪些呢？

飛行汽車的早期探索

你可能不知道，最早飛車夢想記載是在4000多年前我國先秦《山海經》，最早的飛車實踐爲1600多年前我國晉朝葛洪《抱朴子》記載他研製的飛車工具，最早飛車的科幻小說爲300多年前我國清朝時期的《鏡花緣》。而文字之外，人們讓汽車飛起來的探索也從未停止。

100多年前汽車和飛機被髮明以來，人們就一直探尋將二者結合起來的可能性，設計出同時具備地面行駛和空中飛行的汽車，而100多年來，讓汽車飛起來的探索主要集中在美國。

1906年羅馬尼亞人 Tarian Vuia 在法國巴黎進行了他的飛機 汽車 airplane-car 首次飛行，該飛機汽車是在簡單的汽車結構上添加了兩個翅翼 ；1917 年美國人 Glenn Hammond Curtis 在紐約全美航空展上展出了鋁製機身與固定翼結合的飛行汽車Autoplane，爲飛行汽車的發展走出了里程碑式的一步，Autoplane被認爲是人類歷史上第一款飛行汽車，Curtis 亦被稱爲飛行汽車之父。

到了40年代中期，人們對於飛行汽車的嘗試捲土重來。Robert Fulton試飛了自己設計的Airphibian原型機，而這臺Airphibian機型所使用的駕駛倉採取了與汽車相同設計，將飛機的飛機部件拆分後就能像汽車一樣在路面行駛。

3年後，也就是到了1950年時，Airphibian成爲了史上首款被CAA（Civic Aeronautics Authority）正式承認的飛行汽車，遺憾的是由於該產品過於昂貴的生產成本，Airphibian沒能被成功量產。

但Airphibian確實也啓發瞭如Molt Taylor的飛行汽車產品。Molt Taylor的這款飛行汽車同樣也被當時的CAA正式認證爲飛行汽車，同時也符合了當時的所有路面交通工具的標準。

當時最具名氣的汽車製造商福特同樣對飛行汽車的製造也飛車在意，在1970年時就開始研究此類市場的潛力。在當時，福特對於飛行汽車的預估有點過於樂觀，認爲自己能夠售出25000臺飛行汽車，但最終由於內部工程師和法務人員對涉足飛行交通領域的擔憂而取消了該計劃。

當時所有人也對福特造飛行汽車的這一想法感到非常震驚，就連福特內部工程師也認爲要想讓一輛符合所有安全標準的汽車具備飛行能力幾乎是不可能實現的壯舉，因爲讓汽車保持有效的飛行手段還無法實現。也正因此次事件，製造飛行汽車的討論就此被擱置了十分長的一段時間，直到近幾年自動駕駛技術和新能源汽車的快速發展，飛行汽車再一次回到我們的視野之中。

全球飛行汽車發展現狀

近年來，硬件，軟件，通訊，基建等方面的創新加速了飛行交通產業的商業化，爲飛行汽車的研發帶來了希望。而更加輕量級的材料，碳纖維合成，高濃度高能量的電池，體積更小的更輕的電動引擎，DEP（Distributed Electronic Propulsion）的研發，自動駕駛技術的成熟，則讓人們看到飛行汽車實現最終量產的希望。

飛行汽車在國外起步較早，早有廠商設計出了各種各樣的飛行汽車產品，近五年來，各大汽車製造公司更是取得了突破性的進展，有多款飛行汽車的試飛都取得了成功。比如荷蘭的Liberty、Uber Elevate 飛行出租車以及奧迪Pop.Up Next等。然而，全球範圍內已經有200多家公司在研發和測試，時間最長的已經有十多年。

而在國內，對於飛行汽車的研究在各方面都比較緩慢，但也不乏具有創新精神的企業正在嘗試。2017 年吉利收購了美國飛行汽車老牌公司 Terrafugia 後，中國飛行汽車市場得到了進一步的發展，在今年2021年的1月15日已經獲得了FAA也就是美國聯邦航空管理局（Federal Aviation Administration）特種輕型飛機（LSA）的適航證書。

還有就是小鵬匯天，這家公司是由何小鵬和小鵬汽車共同投資、控股的航空高科技創新型企業。目前，在2020年北京車展上，小鵬匯天就在小鵬汽車的展區正式亮相了首款超低空概念飛行汽車——旅航者T1，小鵬匯天的產品已經完成安全試飛近1萬次。目前，小鵬匯天正在進行下一代飛行汽車的研發，這款產品將真正實現飛行器與汽車的耦合，既能在陸地上跑也能在空中飛，並有望在2024年正式跟公衆見面。

除此之外，諸如波音、空客、貝爾、中航工業等傳統航空企業巨頭，乃至吉利、豐田a、奧迪、特斯拉等汽車企業，均已佈局飛行汽車的研發。據摩根士丹利研報預計，2030年，飛行汽車行業將形成3000億美元的市場規模；2040年，該行業規模可能將達到1.5萬億美元。

值得一提的是，據荷蘭媒體報道，飛行汽車PAL-V Liberty在2020年10月28日獲得批准，該車型可以在歐洲道路上行駛，這是全球第一臺獲批上路的飛行汽車。

飛行汽車已經由最初個人夢想家的小範圍實踐，發展爲資本市場關注的熱點。有業內人士分析，當一個國家或地區汽車保有量達到每千人200臺時，就會進入通航飛行時代。不過這個說法在不同的地區和市場應該有所不同，不能用數據一概而論，但總的來說飛行汽車離我們的生活又更近了一步。

相比以往，這幾年飛行汽車的發展可以說非常的迅速，多款實質性的進展都展現在人們的面前，其中一下幾款最具代表性。

法國FLY-R “雙翼無人機”

2021年1月，一家法國公司FLY-R設計了一款新的“雙翼”無人機原型。它採用了獨特的菱形機翼設計，聲稱能夠帶來一些明顯的優勢。

R2-150 原型機由設置在低處的一對前翼和設置在高處的一對後翼形成，前翼向後掠起，而後翼向前掠起並向下傾斜，因此它們在機尖處與前翼相連，這幾乎就是一架雙翼飛機，只不過上翼和下翼的兩端被捏在一起。目前以電池爲動力的 R2-150 是爲完全自主的監視、觀察和偵察等任務而設計的。它的翼展爲1.5米（4.9英尺），巡航速度爲115公里/小時（71英里/小時），每次充電可飛行2小時--邊飛行邊傳輸實時視頻。其他型號的設計是爲了走得更遠，攜帶更重的有效載荷，飛得更快。例如，噴氣動力的R2-HSTD計劃的最高速度爲0.65馬赫（803公里/小時或499英里/小時）。它的目的是作爲目標無人機，用於軍事演習。

英國Autonomous Flight 三旋翼“空中班車”

2021年1月，英國公司Autonomous Flight多年來一直致力於eVTOL概念機的研究，其雙座Y6S的全尺寸機身已經制造出來，另外小型原型機也已經進行了飛行測試並能從垂直起降盤旋過渡到水平飛行。現在，這家公司公佈了一款名爲Y6S Plus的6座空中出租車--或者更確切地說，是空中班車。

Autonomous Flight採用了三旋翼飛機的佈局。據悉，三旋翼飛機在小型業餘無人機市場上相對少見。由於少了一個機械臂、一臺電機和相關支柱組件，這帶來了重量優勢，但爲了保持偏航控制，它們需要一臺伺服電機來傾斜後支柱。據瞭解，Y6S Plus上採用了同軸轉子用以消除轉子傾斜的情況發生，但說實話這很難弄明白爲什麼設計師不採用更傳統的四軸飛行器設計，或許和是爲了在後螺旋槳關閉之後減少前飛時的阻力。當然，這種設計保持了相當整潔的外觀，但它還是不得不對它擁有的穩定性和控制力產生質疑。當飛機一離開地面時，前兩個旋翼就會向前傾斜，使飛機進入一種高效、有翼水平飛行模式，其適合的巡航速度約爲125mph（200km/h）。

Y6S Plus使用鋰電池飛行，續航里程在80英里（130公里）左右，所以這意味着它不適合成爲長途飛機，另外使用起落架而非車輪表明，它將無法在實現更高效的常規起降。

日本 SkyDriver

2020年9月，日本一家創業公司首次展示了一款電池驅動的飛行汽車 SkyDrive，並希望能在 2023 年投入使用。

該公司在豐田市（Toyota City）山區展示的汽車只有一個座位，由公司一名工程師駕駛，駕駛速度保持在每小時 3 英里以下。SkyDrive 還沒有獲得在戶外進行測試的許可。雖然在飛行汽車技術方面，日本落後於美國、德國和中國的公司，但 SkyDrive 表示，它的計劃與其他公司不同，因爲它最終希望在汽車上安裝輪子，這樣就可以把它開進家庭車庫。

小鵬 X2

2021年7月16日，小鵬汽車董事長何小鵬通過微博宣佈，小鵬匯天今天正式發佈第五代飛行器X2。9月15日，第三屆世界新能源汽車大會上，小鵬匯天創始人趙德力表示，旅航者X2飛行汽車最快2024年上線。

小鵬第五代飛行器X2，最大起飛重量爲560kg，裸機重量僅爲360kg，官方表示，其續航時間爲35分鐘，最大飛行速度可達130km/h。同時，該飛行器擁有自主飛行路徑規劃能力，通過多個傳感器，該飛行器可實現對地監控、無死角環境感知、自助返航降落、百公里雙向實時通信。安全設計方面，小鵬第五代飛行器X2擁有八組獨立電池，可實現冗餘供電，4軸8槳也是多電機的動力備份。此外，飛行器還擁有整機彈射降落傘、24小時監控系統等配置，爲飛行提供完善安全保障。

億航 216

最後要說一下億航，來自中國並在在美國納斯達克上市。同時，億航216自動駕駛飛行器也是是日本第一個獲得戶外試飛許可的載人級自動駕駛飛行器。

億航最初是瞄準消費類市場的，但是市場競爭太過慘烈，最終所有的中小型公司都退出了消費類無人機市場。億航也轉向載人無人機的研發，2016年初在CES上展出了最初的184原型機。兩年之後，2018年2月，億航正式發佈184機型並試飛成功。

2019年6月首次批量交付216機型，可乘坐2人，配16個旋翼，穩定性大大提高。

2020年7月，億航發佈了專門應用於高層建築消防滅火的EH216F（消防版）。2021年7月，億航宣佈中國國家消防裝備質量監督檢驗中心完成EH216F技術檢驗。在中國，億航自動駕駛飛行器已經進行了超過1000次飛行測試。實測飛行高度可達300米，承重可達210公斤。

看到各式各樣飛行汽車的登場，相信不少被通勤折磨的上班族會飛車興奮。難道說以飛行汽車爲載體的城市空中交通新格局將要到來了？終於可以飛着去上班了？可別高興的太早，飛行汽車的發展還處於從研究走向商業化應用的早期階段，想要真正“飛”入生活還面臨着多重瓶頸和阻礙。

飛行汽車的發展限制

飛行汽車遇到的最大難點首先還是在技術上，主要涉及車體結構、飛控駕駛和動力推進三大技術領域。由於動力推進技術的高門檻，飛行汽車在動力推進上的瓶頸比其他兩個領域更爲顯著。動力不足導致飛行汽車有效荷載低、航程短，是其當前性能研發面臨的最大挑戰。

即便攻克了技術上的難點，製造出適合的飛行汽車，還需要有一套完整的監管機制來確保交通，運輸，安全等一系列的問題。首先是規則問題，其中涉及城市空域管理，包括“航線”的劃定、行駛的規則、事故責任的劃分、空中執法的手段等。截至目前，全球沒有任何針對飛行汽車認證和空中交通管理的標準及規章體系。

其次是市場問題。公衆對城市空中交通的密集頻次能否接受尚未可知，有關飛行汽車的配套設施、運營模式、駕駛培訓也都未見雛形。

還有就是安全問題。飛行汽車一旦發生事故，造成的後果遠比普通汽車更加嚴重，不僅乘客自身難保，下方道路上的汽車或者行人也都會被波及。

此外，噪音問題也是急需解決的一大問題。目前所使用的螺旋槳，動力系統等都使現階段的飛行汽車不能保持良好的靜音效果。試想一下當你漫步在街上時，頭頂不斷飄過噪音巨大的飛行物體，想必不會是人們所期望的。即使強大如埃隆·馬斯克，對於製造飛行汽車的議題也顯得十分謹慎，“飛行汽車的一大問題是其噪音，飛行時所帶來的空氣流動也十分強烈。而我想人們也不會覺得在自己頭頂上有一大羣飛行物體，帶着噪音飛來飛去是一件令他們愉悅的事。”

飛行汽車涉及的產業鏈

那麼即使在飛行汽車發展上會遇到數不清的困難額挑戰，廠商們爲何一擁而上將軍該領域呢？這就不得不提飛行汽車涉及的技術和產業鏈。

其實與新能源電動汽車類似，一旦技術突破，所謂的“技術”也就不再是瓶頸。新能源電動汽車的結構比傳統燃油車更“簡潔”，飛行汽車也是一樣，它主要包含飛控、動力系統、電池系統、安全備降系統、自動飛行系統（類似自動駕駛）、空中地圖等。而其中最核心的就是飛控系統和動力系統、電池系統。目前短途空中交通一般採用鋰電池，長途可能採用混合動力系統。但是能夠大面積提供服務的還得是性價比較高的短途飛行汽車。這方面億航與德國Volocopter以及日本的SkyDriver的設計方案、思路、性能參數都差不多。

因此，可能成爲城市低空交通解決方案的這類短途飛行汽車，它們涉及到的產業鏈中，飛控系統一般都是自研，目前還沒到開放的程度和時機，動力系統則主要是高可靠的電機和配套螺旋槳，這個技術和產品已經相對成熟，剩下最重要的也只有鋰電池了。

目前，鋰電池技術還未取得革命性突破，飛行汽車短時間內也還不能進行正式的商用，對於鋰電池的需求也不大，大部分飛行汽車的鋰電池都是定製，然後在內部進行嚴格的老化等測試。

總的來說，飛行汽車的發展將帶來一系列連鎖反應，比如電動化技術，將推動電動航空領域的產品升級；而其他關鍵技術瓶頸的突破，將有效促進動力電池、燃料電池、新型輕量化材料和智能駕駛等產業鏈的技術創新，乃至引領新一輪科技革命或產業變革，所有人廠商都不想掉隊。