“空中出租車”何時落地？

楊智杰

億航電動載人自動駕駛飛行器EH216-S。圖/受訪者提供

當?shù)貢r間11月12日，美國紐約曼哈頓標志性的市中心直升機場，一輛“空中出租車”緩慢起飛，開啟一場演示飛行。這輛“空中出租車”看上去是一架頂部有6個旋翼的小型直升機，配備一名駕駛員，可載客4人。這是由美國電動航空公司Joby Aviation開發(fā)的電動垂直起降飛行器（簡稱eVTOL），用于未來解決城市通勤擁堵問題。

eVTOL也被稱為飛行汽車，分為無人駕駛、有人駕駛兩種模式，Joby Aviation被認為是最有可能將飛行汽車引入市場的公司之一。在其官方發(fā)布視頻中，演示的飛行汽車沒有載客，主要是在水域上空試飛，而非人口稠密的紐約街區(qū)上空。但受業(yè)內(nèi)關(guān)注的是，這是其產(chǎn)品首次在城市環(huán)境下飛行。紐約市市長埃里克·亞當斯受邀在現(xiàn)場觀看，并表示將對紐約直升機場進行電動化改造。

在國內(nèi)，eVTOL領(lǐng)域同樣有突破性進展。10月13日，億航智能設備（廣州）有限公司（以下簡稱億航智能）的無人駕駛航空器EH216-S，正式獲得中國民航局頒發(fā)的型號合格證（以下簡稱TC證），這是全球首個載人eVTOL型號合格認證。億航智能副總裁賀天星向《中國新聞周刊》介紹，拿到TC證，意味著EH216-S具備了載人商業(yè)運營的資格，可以產(chǎn)生經(jīng)濟價值，“eVTOL從過去大家口中的‘大玩具’，變成了真正的交通工具”。

張揚軍是清華大學車輛與運載學院教授，2010年起開始關(guān)注飛行汽車。他認為，兩年前，國內(nèi)外飛行汽車出現(xiàn)創(chuàng)業(yè)和投資熱潮，這一概念過去多存在于科幻世界。過去兩年，國內(nèi)外的行業(yè)生態(tài)都在完善，大家都認可這將是未來，但如何走向未來，仍需要解決一系列技術(shù)和非技術(shù)難題。

按照國際通行的做法，所有民用航空器想要載人運營，廠商首先要通過民航主管部門的適航審定，以保證產(chǎn)品足夠安全可靠。適航證書，主要包括型號合格證、生產(chǎn)許可證（PC）和單機適航證（AC）。TC證是審核內(nèi)容最多的環(huán)節(jié)之一，用以考核航天器的型號設計是否滿足相應的適航標準和環(huán)保要求。廠商還要獲得PC證，證明其量產(chǎn)能力。最后，單機航空器要進行適航檢查，通過后，由民航主管部門頒發(fā)AC證。

飛行汽車被視為下一代交通工具，但它的技術(shù)規(guī)范不同于民航飛機、直升機、載人氣球等，現(xiàn)有適航認證、監(jiān)管標準無法適用。2022年，波音首席戰(zhàn)略官馬克·艾倫曾在國際民航組織的座談會呼吁監(jiān)管機構(gòu)，eVTOL雖載客量少，但因未來運營場景主要在建筑樓宇和人員密集地區(qū)，官方對其安全監(jiān)管應更嚴格，應對標商用客機而非小型飛行器的安全標準。過去幾年，美國的Joby Aviation、德國的Volocopter、中國的億航智能等眾多eVTOL廠商提交適航審定申請，各國民航監(jiān)管部門結(jié)合其他相似機型的審定辦法，都在探索eVTOL這一新型飛行器的適航審定標準和路線。

億航EH216-S是一個8軸16槳的多旋翼飛行器，飛行更平穩(wěn)，全身使用碳纖維材料，可以減輕重量，最高時速達130公里/小時，空中續(xù)航里程為30公里，可飛行約25分鐘。2021年初，中國民航局受理億航EH216-S型號合格證申請，這是全球首個載人無人駕駛航空器系統(tǒng)TC審查項目。賀天星向《中國新聞周刊》介紹說，因為缺乏針對eVTOL適航相關(guān)的標準和先例，TC證申請難度最大。億航整個申請過程花了3年，公司做了超過500科目的摸底試驗，4萬多飛行架次的調(diào)整試飛，65大項、450多個科目的正式符合性驗證試驗。

賀天星分析稱，億航拿到全球首個eVTOL的型號合格證，意味著全球范圍內(nèi)首次有了eVTOL的適航審定標準和規(guī)則，彌補了行業(yè)空白。無論其他國家是否認可，這使得eVTOL的適航審定有了一定經(jīng)驗和參考依據(jù)，中國民航主管部門也積累了審核框架和方法論。

今年4月，吉利科技旗下的電動航空廠商沃飛長空的AE200有人駕駛eVTOL型號開啟適航審定進程，預計2026年完成適航審定。沃飛長空AE200的機型和Joby Aviation的產(chǎn)品相似，飛行器帶固定翼，外觀是固定翼飛機和直升機的“混血”。盡管技術(shù)路線和億航不同，但沃飛長空市場總監(jiān)費嵐在接受《中國新聞周刊》采訪時提到，億航取得TC證，讓行業(yè)振奮。此前，外界對飛行汽車仍有懷疑，“如今這意味著產(chǎn)業(yè)主管部門向飛行汽車行業(yè)打開了大門，有企業(yè)闖過了第一關(guān)，后續(xù)發(fā)展還有很長的路要走，但現(xiàn)在起碼有了‘準生證’”。

在張揚軍看來， 億航拿到TC證對行業(yè)更積極的意義在于，相關(guān)產(chǎn)品可以售賣，產(chǎn)品能走進實際應用場景中，積累數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)和解決問題。賀天星稱，載人飛行器的安全問題涉及諸多方面。產(chǎn)品是核心，但運營中也會面臨一些安全挑戰(zhàn)。在合規(guī)前提下，更多eVTOL投入使用，運營商才能在真實場景中總結(jié)更多管理經(jīng)驗，探索更好的運營模式。

9月14日，中國航空工業(yè)集團發(fā)布《民用直升機中國市場預測年報（2023-2032）》，提到目前全球eVTOL市場訂單總計超過1.3萬架，主要用于人員運輸和空中物流領(lǐng)域。從業(yè)者普遍認為，旅游觀光、醫(yī)療急救等將是eVTOL最先實現(xiàn)的應用場景，消防、搜索救援、空中執(zhí)法，也將緊隨其后。疫情之初，億航的eVTOL曾當過空中救護車，將人員和物資運送至醫(yī)院。

賀天星介紹，這是依據(jù)風險遞進原則，目前第一階段的應用，先讓大眾理解和體驗eVTOL，“等到公司積累足夠多的安全飛行指標和數(shù)據(jù)，再考慮在人口稠密的地區(qū)提供‘空中出租車’的服務” 。

Joby Aviation在紐約試飛后提到，未來，飛行汽車可以覆蓋紐約市五個行政區(qū)99％的出行，從曼哈頓到肯尼迪國際機場開車需要1個多小時的車程，但“空中出租車”可以將時間縮短至7分鐘。機場具備極好的“空中出租車”場景開發(fā)潛力，因此，機場、航空公司目前是飛行汽車廠商常見的合作伙伴。今年6月，國內(nèi)電動航空廠商峰飛航空與巴黎機場集團宣布合作，將在2024年巴黎奧運會和殘奧會期間，進行飛行汽車的試運營飛行。7月，沃飛長空宣布與亞太地區(qū)最大的公務航空公司華龍航空合作，未來為華龍航空提供飛行汽車。費嵐提到，公務航空客戶對時間更敏感，對舒適度要求更高，飛行汽車有望優(yōu)化從住所、公司到機場的出行體驗。

截至2022年8月，據(jù)美國垂直飛行協(xié)會統(tǒng)計，全球有超過700個eVTOL設計研發(fā)項目，涉及全球48個國家的347家公司或機構(gòu)。飛行汽車產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)多，具有極強的產(chǎn)業(yè)帶動能力。在張揚軍看來，飛行汽車是典型的未來產(chǎn)業(yè)，是汽車、航空、新能源三大領(lǐng)域的交匯點，同時也是新材料、人工智能、新一代信息技術(shù)在未來的重要應用場景。相對于大型電動飛機，飛行汽車技術(shù)難度小、需求規(guī)模大、產(chǎn)業(yè)融合度高，是航空電動化的突破口。此外，飛行汽車百千瓦級至兆瓦級的航空電動力技術(shù)創(chuàng)新與應用，將為十兆瓦級乃至更大功率等級的新能源航空發(fā)展奠定重要基礎。

2021年5月，摩根士丹利對全球城市空中交通市場（英文簡稱UAM）規(guī)模進行預估。UAM最早出現(xiàn)在2016年Uber公司空中出租車部門發(fā)布的白皮書，明確提出飛行汽車對解決交通擁堵問題的重要性。摩根士丹利預測，到2030年，全球UAM的潛在市場規(guī)模將超過550億美元，到2050年，全球UAM市場規(guī)模將達9萬億美元。

峰飛電動垂直起降飛行器盛世龍。圖/AUTOFLIGHT

11月15日～17日，2023航空航天大興論壇在北京大興國際機場臨空經(jīng)濟區(qū)舉辦，低空經(jīng)濟作為民航產(chǎn)業(yè)新動能，成為大興機場臨空經(jīng)濟區(qū)的重要發(fā)展方向。大興機場臨空經(jīng)濟區(qū)管委會主任助理朱天柱向《中國新聞周刊》提到，大興機場被國家發(fā)改委定位是“國家航空科技創(chuàng)新引領(lǐng)區(qū)”，目前臨空區(qū)引入了民航適航審定中心、航科院科創(chuàng)基地、民航大學工程實驗室三家航空科技專業(yè)機構(gòu)。臨空區(qū)將打造國際科創(chuàng)交流的開放平臺，在飛行汽車等新型航空器的適航審定上，有助于推動民航適航審定中心與國際交流和接軌。此外，大興臨空區(qū)將以飛行汽車為代表的電動航空作為未來產(chǎn)業(yè)布局的一大重點。

各國都不愿錯過布局未來產(chǎn)業(yè)的先機。2022年1月，交通運輸部、科技部聯(lián)合印發(fā)《交通領(lǐng)域科技創(chuàng)新中長期發(fā)展規(guī)劃綱要（2021—2035年）》，明確提到要部署飛行汽車的研發(fā)。今年10月，工信部等四部門印發(fā)《綠色航空制造業(yè)發(fā)展綱要（2023-2035年）》，明確飛行汽車的發(fā)展時間規(guī)劃，2025年，飛行汽車實現(xiàn)試點運行，2035年，新型通用航空裝備實現(xiàn)商業(yè)化、規(guī)模化應用。四部門印發(fā)的文件還提出，鼓勵珠三角、長三角、環(huán)渤海、成渝等地區(qū)設立低空經(jīng)濟示范區(qū)，開展eVTOL的商業(yè)示范運營。

今年5月，美國交通運輸部發(fā)布的文件顯示，目前，已聯(lián)合多部門組成團隊，制定與飛行汽車相關(guān)的先進空中交通國家戰(zhàn)略，合作部門包括美國國家航空航天局、運輸安全管理局、聯(lián)邦航空管理局和聯(lián)邦通信委員會。此外，美國空軍通過“敏捷至上”項目極力推進eVTOL無人機的軍事化應用，向Joby Aviation采購了價值1.31億美元的eVTOL訂單。日本希望在2025年大阪世界博覽會上推出空中出租車服務，針對飛行汽車做了非常詳細的路線圖。

張揚軍表示，取得適航認證離飛行汽車開展真正城市內(nèi)商業(yè)運營，還有一段距離。以民航為例，飛機在研制過程中要進行各方面危險評估，確保飛機每一個功能、失效條件等被精確定義。比如，飛機內(nèi)部著火、空中解體、飛機相撞等潛在危險場景，都制定有精確的回避措施，這需要無數(shù)次試飛和飛行經(jīng)驗，在事故中總結(jié)規(guī)律，同時在實驗室進行基礎研究。過去3年，億航在全球完成超過4萬架次的安全試飛。但張揚軍指出，一家企業(yè)很難探索出eVTOL所有的安全邊界。

“這不是說億航EH216-S不安全?！睆垞P軍說。11月初，他在廣州試乘了億航EH216-S，在低空飛行了近3分鐘?！昂芷椒€(wěn)，跟坐車沒什么區(qū)別，噪音還有點大，但比直升機要明顯好很多?！睆垞P軍說。但航空器的飛行在天氣、飛行距離等方面還有諸多限制，只有在嚴格約束性條件下，比如在風和日麗、沒有雨雪的天氣下飛行，才是安全的，這使得飛行汽車目前的應用場景受限。

下一階段，中國民航局與飛行汽車行業(yè)需完善適航審定，驗證關(guān)鍵技術(shù)。張揚軍提到，探索飛行汽車的飛行邊界，需要長期且巨大的投入。目前，廣汽、小鵬匯天等廠商也在投入建設實驗室、試車場等。

在技術(shù)上，飛行汽車產(chǎn)品還不夠成熟?！昂唵蝸碚f，現(xiàn)在的飛行汽車是可以飛的，但還不能提供長時間、舒適的飛行體驗。”費嵐向《中國新聞周刊》指出。在張揚軍看來，制造商、相關(guān)合作伙伴仍需在技術(shù)安全性上開展研究和測試，產(chǎn)業(yè)法規(guī)和標準未來也將依托技術(shù)來制定。

電池續(xù)航和安全問題，也是飛行汽車要攻克的難題。但飛行汽車的電池技術(shù)，依賴于整體電池技術(shù)的進步，并非單個飛行汽車創(chuàng)業(yè)公司能改善。值得一提的是，寧德時代已入局，開始布局飛行汽車電池市場。

7月，中國商飛、寧德時代及上海交大企業(yè)發(fā)展集團有限公司共同成立商飛時代（上海）航空有限公司，主要瞄準未來新能源電動航空器“電推進系統(tǒng)”的技術(shù)開發(fā)、產(chǎn)品研制等。11月9日，寧德時代又與中國民航科學技術(shù)研究院聯(lián)合成立鋰電池安全聯(lián)合實驗室，拓展了鋰電池的應用空間，也有助于機場電動化等領(lǐng)域的創(chuàng)新研究。

在非技術(shù)領(lǐng)域，張揚軍提到，飛行汽車廠商還需探索更合適的商業(yè)模式。目前，飛行汽車除了只用于城市空中交通的eVTOL，一些車企也將新能源車和飛行裝置結(jié)合，打造陸空兩用的飛行汽車。在張揚軍看來，盡管eVTOL可能更早將飛行汽車這一概念帶入現(xiàn)實，但目前只做低空觀光等這類空中服務，市場太小，盈利難度大。發(fā)展飛行汽車的一種可行的商業(yè)化方式，是將飛行汽車用作電動智能汽車。一方面，電動汽車直接面向大眾，市場規(guī)模大，產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才、資金更充足；另一方面，一些技術(shù)也可以“降維”用于傳統(tǒng)車輛。

此外，多位受訪飛行汽車廠商指出，停機坪、候機樓等基礎設施建設，也需要不斷完善。費嵐向《中國新聞周刊》表示，和飛機、直升機相比，eVTOL對基礎設施的要求降低了許多，可以利用現(xiàn)有的樓頂停機坪等平臺起降，設置換電設備等。但高樓大廈樓頂對承重有一定要求，哪些地方適合作為起降場，還有待評估。

更重要的是，飛行汽車的發(fā)展，還面臨一系列規(guī)則問題，包括城市的空域管理、飛行汽車的空中行駛規(guī)則，這其中涉及航線制定、事故責任劃分以及空中執(zhí)法手段等一系列非技術(shù)難題?？沼蚬芾矸矫?，管理部門近期出臺了相關(guān)文件。6月，國務院、中央軍委發(fā)布《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》，提出要規(guī)劃飛行管制空域和試飛空域。11月3日，國家空中交通管理委員會辦公室發(fā)布《中華人民共和國空域管理條例（征求意見稿）》，要求制定無人駕駛航空器的空域使用規(guī)范，為行業(yè)發(fā)展提供支撐。

在張揚軍看來，目前，空管部門也在探索對eVTOL的全新管理方式。但低空空域開放的前提，還是要飛行汽車真正飛起來，以及業(yè)內(nèi)探討出一定的監(jiān)管方式。他強調(diào)，與傳統(tǒng)航空器相比，飛行汽車面向大眾，市場規(guī)模接近汽車，產(chǎn)業(yè)發(fā)展也要依賴汽車降低成本。同時，低空航空運輸也需要和地面交通融合，形成路空協(xié)同的立體交通。因此，這些非技術(shù)問題并非一個產(chǎn)業(yè)甚至一個部委能夠解決，背后是一個系統(tǒng)問題，需要各個領(lǐng)域的專家跨界聚在一起，商討出行業(yè)發(fā)展的規(guī)范和標準。監(jiān)管力量也需要深入融合，從國家層面構(gòu)建更清晰的生態(tài)。