飛行汽車，多久飛入尋常百姓家？

電動汽車之外，中國似乎也有望成為飛行汽車商用運(yùn)營的領(lǐng)跑者。

今年3月28日，億航智能收到了由中國民航局頒發(fā)的全國第一批載人類民用無人駕駛航空器運(yùn)營合格證，也是全球第一張飛行汽車運(yùn)營合格證，意味著這家2014年創(chuàng)始于廣州的美股上市公司成為全球第一家集齊了型號合格證、生產(chǎn)許可證、標(biāo)準(zhǔn)適航證、運(yùn)營合格證的飛行汽車廠商，其飛行汽車產(chǎn)品億航EH216-S也由此成為全球第一架可以投入商用運(yùn)營的飛行汽車。

大洋彼岸的航空巨頭維珍同樣在推進(jìn)飛行汽車的商業(yè)化。也是在今年3月，據(jù)彭博社報道，維珍航空與2009年創(chuàng)始于美國加州的飛行汽車早期創(chuàng)業(yè)公司Joby Aviation達(dá)成合作，計劃在英國推出空中出租車服務(wù)，價格與英國當(dāng)?shù)氐母呒壘W(wǎng)約車服務(wù)相當(dāng)。不過，這項(xiàng)服務(wù)的落地需要等Joby拿到運(yùn)營合格證，該公司目前已經(jīng)完成了美國商用飛行器審批五大階段中的前三個階段，是審批進(jìn)度走在最前列的美國公司。

這看起來是“低空經(jīng)濟(jì)”火熱的又一注腳。低空空域泛指1000米高度以下、根據(jù)需要可延伸至3000米高度的空域。按照目前中國民航局最新的《國家空域基礎(chǔ)分類方法》，中國空域被劃分成由A類、B類、C類、D類、E類五類空域組成的管制空域類型，和由G類、W類組成的非管制空域類型。非管制空域類型是當(dāng)前政策規(guī)范下低空經(jīng)濟(jì)開展的核心場所，空域真高在300米以下。低空飛行器在非管制空域里能相對自由地飛行，若上升到管制空域，便需要接受空管機(jī)構(gòu)嚴(yán)格的調(diào)度管理。

能解決堵車難題、顛覆現(xiàn)有交通方式的載人“飛行汽車”，無疑是低空經(jīng)濟(jì)中最令人激動的部分。據(jù)中國民航局預(yù)計，2035年中國低空經(jīng)濟(jì)的市場規(guī)模有望達(dá)到3.5萬億元，其中飛行汽車的市場規(guī)模將達(dá)到約5000億元。摩根士丹利則預(yù)測，2030年全球飛行汽車行業(yè)市場規(guī)模為3000億美元，2040年達(dá)到1萬億美元，至2050年飛行汽車的全球市場規(guī)模將達(dá)9萬億美元，其中中國潛在市場規(guī)模將達(dá)到2.1萬億美元。

不過值得注意的是，目前的“飛行汽車”中，相對成熟的產(chǎn)品雛形大多并不是科幻片里那種落地能跑、抬升能飛的玩意兒。總體來看，當(dāng)前語境下的“飛行汽車”總體可分類為陸空兩棲飛行汽車和eVTOL兩大類。

陸空兩棲飛行汽車目前的技術(shù)還不具備大范圍應(yīng)用的可能性。今年2月，A l e fAeronautics公司成功實(shí)現(xiàn)了歷史性突破—其陸空兩用的Model A在美國的一條公共道路上完成了垂直起降。這款交通工具號稱能實(shí)現(xiàn)177公里的飛行續(xù)航、322公里的陸地續(xù)航。但其飛行效果是靠犧牲車身堅硬程度和座艙空間來完成的，完全無法滿足上路的安全標(biāo)準(zhǔn)；為了騰出空間安放用于起飛的電動多旋翼，其座艙空間也只勉強(qiáng)塞得下一個人，最高時速只能達(dá)到40公里。而且，Model A并沒有展示過較長距離的行駛能力，它在展示視頻中晃晃悠悠的飛行姿態(tài)，令不少人質(zhì)疑其穩(wěn)定性和安全 性。

同濟(jì)大學(xué)航空與力學(xué)學(xué)院教授沈海軍對《第一財經(jīng)》雜志表示，作為一種汽車和飛機(jī)的混合體，Model A須滿足汽車安全標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)難免會明顯增重，進(jìn)而導(dǎo)致飛行續(xù)航縮水；受汽車外形限制，其空中穩(wěn)定性同樣面臨挑戰(zhàn)，最終造成既不如車方便，也不如飛機(jī)高效。加上城市空域管理復(fù)雜度極高，中短期內(nèi)，ModelA更可能只能作為應(yīng)急、特種作業(yè)等特定應(yīng)用場景中的限量產(chǎn)品，談大規(guī)模商用為時尚早。

eVTOL是“飛行汽車”里更具落地可行性的方向。這是一種由電機(jī)驅(qū)動的可垂直起降的飛行器，Joby和億航都屬于這個范疇。從飛行觀感上，普通人可能會覺得eVTOL和直升機(jī)非常相似，但實(shí)際上，兩種產(chǎn)品內(nèi)在的原理大不相同。

沈海軍表示，eVTOL通常采用分布式電推進(jìn)系統(tǒng)，而傳統(tǒng)直升機(jī)依賴機(jī)械傳動的主旋翼加尾槳結(jié)構(gòu)，兩者在氣動布局、操控邏輯和能源系統(tǒng)上差異顯著。

分布式電推進(jìn)技術(shù)能讓eVTOL擺脫傳統(tǒng)直升機(jī)架構(gòu)的限制，完成很多傳統(tǒng)架構(gòu)無法實(shí)現(xiàn)的動力架構(gòu)，具有廣闊的設(shè)計空間，比如一體化設(shè)計和非常規(guī)氣動布局設(shè)計。這也使如今的eVTOL氣動布局多種多樣，其中最主流的是多旋翼型、復(fù)合翼型、傾轉(zhuǎn)旋翼型三大構(gòu)型。

多旋翼型的eVTOL看起來很像無人機(jī)的放大版，它沒有顯著的機(jī)翼，幾個朝向天空的旋翼均勻分布在機(jī)身周圍，推進(jìn)裝置僅提供向上的升力，向前向后的平移動力是通過幾個旋翼在橫向軸上的總推力差實(shí)現(xiàn)的。復(fù)合翼型和傾轉(zhuǎn)旋翼型則都擁有顯著的機(jī)翼，幾個旋翼分布在兩側(cè)的機(jī)翼上。其中，復(fù)合翼型的旋翼分為縱向升力旋翼和橫向推力旋翼，兩者分別負(fù)責(zé)eVTOL的縱向運(yùn)動和橫向運(yùn)動。而傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)型的旋翼具備傾轉(zhuǎn)功能，負(fù)責(zé)提供升力，幫助eVTOL垂直升到空中后懸停并完成90度翻轉(zhuǎn)，再為eVTOL供應(yīng)推力。

技術(shù)根源的差異性給eVTOL帶來了更好的安全性。沈海軍表示，目前航空界基本達(dá)成的共識是，相比傳統(tǒng)直升機(jī)，eVTOL在安全性上要高出一到兩個數(shù)量級。

首先，eVTOL基本都采用固定翼模式，這使其在起飛時獲得的升力比直升機(jī)更加穩(wěn)定可靠，固定翼也讓eV TOL僅起降階段需要垂直飛行，大幅減少了復(fù)雜懸停的操作時間。其次，分布式電推進(jìn)技術(shù)讓eV TOL天然具備了動力冗余，單個電機(jī)故障時仍能保持可控飛行，而傳統(tǒng)直升機(jī)單發(fā)故障風(fēng)險極高。再次，eVTOL的簡約結(jié)構(gòu)使其故障率相對較低，純電驅(qū)動省去了傳統(tǒng)直升機(jī)復(fù)雜的傳動系統(tǒng)和機(jī)械部件，減少了齒輪箱、尾槳等高風(fēng)險部件的故障可能性。此外，如今的eVTOL大多搭載了智能化控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的飛行姿態(tài)控制，自動駕駛技術(shù)能有效避免人為操作失誤。而電機(jī)驅(qū)動也讓eVTOL的維護(hù)成本更低，電動系統(tǒng)日常維護(hù)需求遠(yuǎn)低于燃油發(fā)動機(jī)，更少的機(jī)械磨損能帶來更高的系統(tǒng)可靠性。

性價比是市場篤信eVTOL能擁有廣闊前景的另一大原因。eVTOL的“性價比”并不主要來源于電力相較于化石燃料成本更低，而是其從制造到投入運(yùn)營的全流程都比傳統(tǒng)直升機(jī)要省錢得多。麥肯錫咨詢曾算了一筆賬：直升機(jī)單個座位行駛一英里的成本是6至8美元，eVTOL的成本僅相當(dāng)于直升機(jī)的1/5。從售價、維護(hù)價到基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的價格，eVTOL都比直升機(jī)便宜了至少一半。

所以，消費(fèi)一次eVTOL也比消費(fèi)一次直升機(jī)劃算得多。保時捷管理咨詢公司曾以蘇州到上海的短途跨城通行為例，對比了豪華汽車、高鐵、直升機(jī)、eVTOL等4種交通方式。結(jié)果是，汽車以900元成本耗時90分鐘完成旅途，高鐵以286元成本耗時90分鐘完成，直升機(jī)以3萬元的價格耗時50分鐘抵達(dá)終點(diǎn)，而eVTOL以1500元耗時42分鐘到達(dá)目的地。

在東吳證券分析師王紫敬看來，應(yīng)用場景上的優(yōu)勢才是eVTOL能擁有萬億級市場潛力、成為新世代交通工具的關(guān)鍵所在。“eVTOL低噪、輕巧的特點(diǎn)使得政策能夠允許其在城市上空飛行，解決大城市通勤擁堵的痛點(diǎn)，這是直升機(jī)做不到的?！蓖踝暇磳Α兜谝回斀?jīng)》雜志 說。

目前，直升機(jī)在中國的市場非常小。根據(jù)浙商研究院的數(shù)據(jù)，截至2021年7月，中國的軍用直升機(jī)數(shù)量為913架，民用直升機(jī)數(shù)量為5584架；而美國的軍用直升機(jī)數(shù)量為1269架，民用直升機(jī)數(shù)量為13306架—中國的直升機(jī)總數(shù)還不到美國的一半。eVTOL或許能填補(bǔ)中國直升機(jī)的空白，在屬于飛行汽車的時代“彎道超車”。

其實(shí)“飛行出租車”并不是什么新名詞，在維珍和Joby合作之前，多國廠商都嘗試過推出飛行出租車服務(wù)，但最終都以失敗告終，這使得市場上有部分聲音認(rèn)為飛行汽車就是無法落地的“泡沫”。失敗的癥結(jié)在于eVTOL構(gòu)型過于創(chuàng)新，監(jiān)管部門此前沒有適用的審批條例，其安全性也遲遲無法得到驗(yàn)證，因此eVTOL拖了很久都沒能拿到商用許可證—韓國濟(jì)州島的飛行出租項(xiàng)目、法國巴黎的飛行出租項(xiàng)目，都是草草收場；德國知名飛行汽車獨(dú)角獸Volocopter則在日復(fù)一日的等待中，最終于2025年1月向法院遞交了破產(chǎn)申請。

中國公司億航此番獲得運(yùn)營合格證，對投資者來說無疑是一劑強(qiáng)心針。億航取得許可證采用了相對討巧的方式：億航EH216-S使用的多旋翼方案，技術(shù)相對簡單、穩(wěn)定性強(qiáng)，且得到過充分驗(yàn)證，這使得其在安全性評估上有相對優(yōu)勢。但由于多旋翼方案的向前向后的平移動力是通過幾個旋翼在橫向軸上的總推力差實(shí)現(xiàn)的，這使其續(xù)航能力相對較差，續(xù)航時間僅25分鐘，續(xù)航航程僅為30公里。

沈海軍認(rèn)為，相比于多旋翼方案，傾轉(zhuǎn)旋翼型的eVTOL會更受青睞。傾轉(zhuǎn)旋翼的eVTOL大多能實(shí)現(xiàn)200公里以上的續(xù)航航程，Joby、沃飛長空、小鵬匯天等品牌都開發(fā)了傾轉(zhuǎn)旋翼方案的產(chǎn)品。不過目前為止，即便是續(xù)航最長的小鵬匯天，也僅能實(shí)現(xiàn)約500公里的理論續(xù) 航。

電池密度不足是eVTOL航程難題的關(guān)鍵。如今的電池能量密度多為2 0 0至2 5 0瓦時/千克，比傳統(tǒng)的化石燃料低約50倍，這不僅卡住了eVTOL續(xù)航的上限，也讓其載荷人數(shù)面臨上限—目前的產(chǎn)品既“跑不遠(yuǎn)”也“裝不下”。

eVTOL的發(fā)展很可能也會經(jīng)歷與電動汽車非常相近的路徑：在純電無法實(shí)現(xiàn)的階段，用混動來過渡。2024年7月11日，Joby表示其氫電版的S4 eVTOL驗(yàn)證機(jī)在6月底的測試中一次性飛行了523英里（約合842公里）。2024年11月7日，小鵬也發(fā)布了搭載鯤鵬增程系統(tǒng)的6座eVTOL，號稱續(xù)航在500公里以上。

也有看法認(rèn)為，續(xù)航問題并不值得焦慮。王紫敬就表示，“ 在城市里，幾十公里就夠用”—eVTOL按直線飛行，距離比地面上短得多，一個城市中的大部分目的地都用不了多少公里；飛到目的地之后停進(jìn)機(jī)庫里換電，再使用時又有充足的電力飛去下一個目的地。

中國低空經(jīng)濟(jì)聯(lián)盟的《低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢報告》預(yù)測，2030年中國eVTOL市場保有量有望突破10萬架。從這個數(shù)據(jù)來看，飛行汽車在相當(dāng)長一段時間內(nèi)還很難“飛入尋常百姓家”。而以每架eVTOL約300萬元的售價來計算，至少到2030年，eVTOL也達(dá)不到所謂萬億級市場的門檻。

不過王紫敬的預(yù)測更為樂觀。如今，深圳一些高樓已經(jīng)開始搭建eVTOL機(jī)庫，在王紫敬看來，一旦基礎(chǔ)設(shè)施建成和技術(shù)瓶頸突破形成共振，飛行汽車就能迅速迎來爆發(fā)式增長，形成地面交通網(wǎng)絡(luò)在空中的復(fù)刻。

而據(jù)沈海軍透露，上海目前的低空空域，每小時可同時容納的eVTOL數(shù)量大概是數(shù)千架。作為對比，上海早高峰快速路的斷面流量大概是1.2萬輛，這意味著要迎接消費(fèi)者集中擁抱飛行汽車的浪潮，空域未來可能還得面臨調(diào)整。

他認(rèn)為，從中期視角來看，eVTOL商業(yè)化仍會以“空中出租車”為主，類似網(wǎng)約車模式；大型eVTOL公交（20座以上）需要等到電池能量密度、智能飛控等技術(shù)取得重大突破才行。根據(jù)當(dāng)前固態(tài)電池及氫燃料電車的發(fā)展水平來看，大型eVTOL公交2030年前難以普及。至于eVTOL私家化，受空域管制和價格制約，真正落地可能還需要20至30年的時間。