飞行汽车的那些坑,资本都清楚
发布日期: 2021-11-04来源: 亿欧网
选择布局飞行汽车的企业,普遍对这种交通工具的安全性、应用场景、落地可能等方面持有乐观预期。
在安全性上,Uber在2016年发布的《城市空中交通白皮书》认为,飞行汽车将比传统汽车更安全,因为通用飞机每乘客公里死亡人数即致死率是私人驾驶车辆的2倍,而飞行汽车通过分布式推进和辅助智能驾驶,可将该比率至少降至通用飞机的 1/4,即飞行汽车的安全性可提高至私人驾驶车辆的2倍。
在商业运营上,亿航发布的《城市空中交通系统白皮书》认为城市空中交通系统更接近于公交系统,而非出租车系统,所有自动驾驶飞行器均由指挥调度系统集中监管,按照点对点固定航线有序运行。集中化管理、点对点固定航线下,将来自动驾驶飞行器直线航程的费用,可以比纽约同等路程的出租车更便宜,同时运营商也可以实现盈利。
小鹏汇天的飞行汽车项目,同样对未来有着乐观的预期,甚至还认为客户不止B端,还可以包括C端客户。
但从目前各企业已发布或规划中的飞行汽车参数来看,上述预期或许还太过乐观。
以小鹏汇天的飞行汽车为例。
在安全性上,其规划中将于2024年量产的第六代飞行器旅航者X3宣称将会配置的三冗余飞控系统、双冗余动力系统(电池电机电控)、多个分布式降落伞、雷击防护等,理论上确实提高了安全冗余。
但其预设的飞行高度不过几十米,而降落伞打开是需要足够高度的,可能降落伞刚打开,飞行汽车就已经坠落地面。
在经济性上,推力升力比过小这一先天特点,就决定了飞行汽车里程单价可低于出租车的预测不可能实现。
A级轿车在平稳行驶时,百公里平均仅需要消耗十几千瓦时的电力,或者不到10升汽油即可。而推力升力比过小的eVTOL,大部分能量都要消耗在维持升力上,仅仅是能源支出,就意味着飞行汽车的出行成本不可能低于出租车。
再以小鹏汇天最新发布的旅航者X2为例分析参数,空机重量560千克,最大起飞重量760千克,最大飞行速度130千米/时,续航时间35分钟——那么最大续航仅有75.83公里,实际运行大概还达不到这个理论续航水平。
旅航者X2没有公布其电池容量,但电池一定是飞行汽车中最重的部件,且一定要采用安全许可下质量能量密度最高的方案。假如电池占据一半重量(新能源车电池一般占据整车30%左右重量,考虑飞行汽车其他方面的极限减重,电池应当可以达到50%左右重量占比),以200Wh/kg的电池组质量能量密度计算,则其电池容量为56千瓦时,百公里电耗高达73.8千瓦时。
也就是说,可载2人的飞行汽车,百公里平均电耗是一辆可载5人A级电动汽车(15千瓦时)的近5倍。
据发布会信息,小鹏汇天第六代飞行器旅航者X3,将从旅航者X2的4轴8桨变为双旋翼,只能飞行变为飞行陆行皆可,且陆行续航里程大于700公里,飞行续航里程大于50公里。这一数据更是体现出,飞行汽车和自己比,其飞行与陆行的能耗差异也在10倍以上。
当然,这并不代表商业化就没有可能,价格并不是影响飞行汽车商业化应用的唯一因素。如果一架飞行汽车每公里价格只是出租车的四五倍,对于高端客群来说其实是完全可以接受的。
成本、安全之外,阻碍飞行汽车未来发展的更大可能,还是低空飞行的政策与市场接受度。
7月17日,据国家民航局消息,湖南成为我国首个全域低空飞行试点省份。湖南将在3000米以下低空空域进行航空器监视通信覆盖、低空空域监管、低空空域运行管理等方面积累经验,为全国低空开放提供理论依据。
飞行汽车的技术特点注定其只适合短距离客货运输,因此湖南全省范围开放的低空空域并不全是其目标场域,一二线城市的市区内才是飞行汽车规划的重点应用场景。
但中国的城市管理者对于城市安全有着更高的要求,少数实验性质的飞行汽车或许可以在特定场地飞行,但在更多车水马龙、灯红酒绿之处,城市管理者与市民未必能接受头上飞着一架架飞行汽车。
第二个“P7”之梦,第六代恐难完成
据统计,全球的飞行汽车企业超过了150家,中国也有很多车企、无人机企业参与其中。但热闹很多,落地很少。2017年11月13日吉利就宣布收购美国Terrafugia(太力)飞行汽车公司,虽然有概念化产品,但至今也没有看成功的商业应用。
问题来了,为什么那么多头部投资机构更看好小鹏去造飞行汽车?
今年1月,何小鹏曾在朋友圈中提到:“(飞行汽车)从(赵)德力最初构想到现在已经经历了7年的持续进化,总有一天飞行汽车的‘P7’会诞生,我们也能更自由地在城市低空穿梭出行。”
小鹏汽车能在第二代量产车就造出令人惊艳的小鹏P7,让中国电动轿车赛道终于出现能够与特斯拉轿车相匹敌的车型,这是小鹏P7的行业意义。那么其第六代飞行汽车,能不能成为中国飞行汽车行业具有里程碑意义的一代作品?
小鹏固然有被看好的理由,但其产品短期内还有等众多难关要攻克。
首先,传统汽车底盘由制动器、悬架、转向构件、变速器等众多设备组成,轿车底盘重量可达500-800千克。第六代飞行器旅航者X3虽然会进行减重,舍弃变速器等部件,但为了兼顾路行的“汽车”功能,总有一些部件无法舍弃,这就会给飞行汽车增加不小的重量。
要知道,现在动力电池系统能量密度只有200Wh/kg左右。有研究指出,若动力电池系统能量密度由200Wh/kg提高到500Wh/kg,可使飞行汽车增加近1/4的有效载荷,巡航里程增加近2倍。但电池的化学革命非常难,飞行汽车的动力电池已经很重了,其他任何可能增加重量的做法,都将大大降低飞行时的体验。
第二,尽管飞行汽车宣称可以在行驶过程中随时变换外形进行起飞,但毕竟飞行是一个需要申请空管的动作,而非一堵车就能够从马路上飞起来。小鹏汇天的第六代飞行汽车起飞前,需要将两个可折叠旋翼伸出来,车宽就会超过12米,不可能在行驶道路环境下进行起降。这样看来,飞行汽车的路行功能可以说毫无必要。
第三,飞行汽车具有固定翼式、直升机式、旋翼机式、涵道式等多种技术路线,其中旋翼和涵道风扇是航空领域实现垂直起降的两种基本推进方式,现有飞行汽车(eVTOL)基本都是采用多旋翼或多涵道风扇的分布式推进方案。