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“飞行出租车”中国全球首飞,深圳飞珠海仅20分钟,票价300元

激石外汇2024-03-11 12:00:31外汇资讯39

激石Pepperstone(https://www.paraat.net/)报道:

2月27日,上海峰飞航空科技有限公司在深圳和珠海两座城市之间,成功完成了全球首条电动垂直起降航空器(eVTOL)跨海跨城空中航线首飞。这条航线从深圳蛇口邮轮母港至珠海九洲港码头,驾驶汽车将花费2.5到3小时,乘船需要1个小时左右,而eVTOL的飞行时间只有20分钟。

很多专业人士都认为这次首飞成功,把“飞行汽车”从理论往现实大大推进了一步。特别是这次使用的5座eVTOL是峰飞航空自主研制,核心模组100%国产化,便于大规模生产、大规模使用,我们很可能会成为全球第一个广泛使用“飞行汽车”的国家。

为什么我们需要eVTOL这样的“飞行汽车”?与传统汽车相比有什么优势?会给现行的军事装备体系带来什么样的变化?军武菌今天就和大家聊一聊“飞行汽车”这条新的技术赛道。

飞机还是汽车?

人类在数千年的历史中,一直不断在交通技术上进行探索,改进交通方式、提升交通效率。从徒步到乘骑牲畜,再到发明轮子、制造马车牛车,再到工业革命发明内燃机,制造出了汽车、飞机、轮船……

在人类交通方式不断进步的同时,人类对交通便利的需求也在不断提升。套用奥林匹克运动会的口号就是,“更快、更省、更好”。每个人都希望以尽可能快的速度、尽可能便利的乘坐方式、尽可能低廉的开销,前往目的地。

所以,当1886年德国人卡尔·本茨发明汽车之后,人类在享受这一交通工具的同时,也发现了汽车的种种缺点。比如,汽车在没有道路的地方很难通行,便利性不够。汽车多了,会在道路上造成拥堵,很难做到快速前往目的地。

这些缺点,背后的原因其实就是一条:汽车对道路的高度依赖。而脱离道路最好的方式就是飞行,在这一思路下,“飞行汽车”的概念应运而生。

不是有飞机了吗?是的,飞机不需要道路,但是固定翼飞机起降需要跑道,而以直升机为代表的旋翼机,虽然不再需要跑道,但是对飞行操作和动力系统要求很高。同时,还有那巨大的噪音,任何一个搭乘过直升机的人,对这一点一定是印象深刻。

另外还有一个很重要的问题,就是无论固定翼还是旋翼机在交通成本上都非常昂贵,普通人在日常生活中无法承受。而“飞行汽车”的概念不仅是能飞行,更要有便利性和经济性。所以,虽然很早之前就有了飞行汽车的概念,但这种便捷的交通工具更多是出现在了科幻电影之中,而不是现实。

技术的问题最后还是要依靠技术来解决。2000年后,通讯、传感器、自动控制、电池和电动机等技术领域的快速进步,不仅让无人机出现了跨越式发展,也让eVTOL应运而生,飞行汽车从幻想成为了现实。

飞行汽车和无人机技术高度同源。普通无人机是飞手在地面控制。而eVTOL飞行汽车则是把飞手和控制系统一起搬上无人机,同时把载荷舱替换成乘员舱的大型无人机。同时,大部分eVTOL还和无人机一样,有自动飞行控制系统,在极端情况下也能让eVTOL平安着陆。

从上海峰飞这次试飞成功的“盛世龙”eVTOL来看,应该是使用了很多已经在旋翼无人机上广泛使用的成熟技术:多旋翼、纯电动力、混合推进……同时,在传统无人机的载荷舱位置,“盛世龙”eVTOL则采用了类似轻型直升机的5人乘员舱。因为没有看到内部照片,推测乘员舱内部应该是1+2+2的乘员布局。

所以,操作简单、维护方便、对起降场地要求较低等无人机的优点,“盛世龙”eVTOL应该都同时具有。那么,这么好的飞行汽车会同时淘汰掉飞机和汽车吗?

答案当然是否定的,起码目前不具备这个技术条件。eVTOL的优点来自于无人机的成熟技术,那么缺点同样也是受制于目前无人机的技术框架。核心短板是被电池技术限制的三个方面:速度、航程和载员数。

相对于固定翼飞机600公里/小时的速度、上千公里的航程和100人以上的载员能力,目前,大部分eVTOL飞行汽车都只有200公里/小时左右的速度,数百公里的航程和5人左右的载荷。eVTOL在未来肯定还会不断改进,进一步提升技术指标。但是在电池技术取得突破性进展前,提升空间应该不会太大。

而相对于汽车来说,eVTOL的使用成本虽然比飞机大幅下降,但是乘用车相比,还是相对高昂。另外还有一个技术问题,城市人口密度较高,如果大量eVTOL同时飞行,需要对空域进行实时管控并分配航线,目前的航空管制技术也很难确保这种情况下的飞行安全。

所以,这次“盛世龙”eVTOL的成功首飞,是航空技术领域的重大进步,吹响了国内飞行汽车实用化的号角。但是,在可以预见的未来,飞行汽车虽然会给大众带来更多的便利,但是无法彻底取代飞机或者家用汽车,最大的可能性就是在商务领域承担“空中出租车”的角色。

飞行汽车哪家强?

eVTOL飞行汽车会带来交通领域的重大变革,这一点几乎已经是全世界主要国家的共识。我国在2023年12月中央经济工作会议上就提出要把“低空经济”为战略新兴产业,很多省份在2024年政府工作报告中都提及要积极探索发展低空经济。

这意味着在从今年开始,可以有效承担低空交通功能的eVTOL在发展上将得到政府较大扶持。同时,我国作为全世界最大的工业国,最大最强的无人机生产国,在eVTOL研发、生产等技术领域也有着得天独厚的优势。

目前,除了上海峰飞外,国内已经有了一大批eVTOL研发生产企业。小鹏汇天、沃飞长空、沃兰特、时的科技、御风未来等企业均在推进eVTOL项目。其中,比较与众不同的是小鹏汇天和时的科技的eVTOL。

小鹏汇天从名字就能看出,这家企业和“造车新势力”小鹏汽车有着千丝万缕的关系。所以,他们家的eVTOL飞行汽车,并没有完全放弃道路行驶功能,而是同时走了两条“汽车+飞行器”的技术路线。

在2024年国际消费类电子产品展览会(CES)上,小鹏汇天展出了2款飞行汽车。一款是分体式飞行汽车。这款飞行汽车的技术相对保守成熟,新能源汽车搭载了1台轻型eVTOL,基本上可以看作“陆地航母”的迷你版。这也是这款飞行汽车的宣传噱头。

因为技术较为成熟,所以在2024年4季度就开始接受公众预定,应该很快在明后年就能看到土豪们使用的照片。

另外一款一体式飞行汽车在技术上更加激进一些,真正把汽车和eVTOL整合到了一起。作为汽车使用时,旋翼等飞行系统折叠收纳进车体,作为一台普通汽车上路行驶。在飞行模式下,则打开旋翼,整车成为eVTOL。这款型号技术难度较大,估计在短时间内很难看到实际使用。

不同于大家都采用的和无人机类似的多旋翼布局,时的科技的eVTOL采用了和美军V-22“鱼鹰”类似的倾转旋翼技术,整体构型是倾转旋翼和多旋翼的混合动力布局。2023年6月份展出的E20型eVTOL,搭配了6台旋翼,其中4台可以倾转。

和美军V-22“鱼鹰”一样,E20相对于多旋翼布局的eVTOL,有更快的速度和更远的航程。目前公布的数据,E20巡航速度为260公里/小时,最大巡航速度达到320公里/小时。这比单一多旋翼布局的eVTOL速度快了近30%以上,航程也达到了200km以上。

在eVTOL这条新赛道上,传统航空强国美国、欧洲也都有公司在大量投入资源进行研发。美国加州的创业公司Joby Aviation,已经拿出了较为成熟的飞行汽车产品S-4。

这款飞行汽车采用了6个倾转旋翼的动力布局,从技术指标来说,和时的科技的E-20大致相当。目前,已经拿到一些商业合同,并得到美国联邦航空管理局(FAA)进行空中出租车业务飞行测试的许可。

在美国加州还有另外一家eVTOL研发企业Archer,这家公司在技术上就相对保守。推出的eVTOL不仅是传统的多旋翼动力布局,而且同时使用了12台发动机。这种“小尺寸旋翼+多发动机”的布局,安全性上相对更好,但在动力效率上就会打一个折扣。从Archer自己公布的数据看,最大飞行速度只有240公里/小时,航程也只有160公里。

欧洲在eVTOL领域,直接就是大佬入场。作为全球最大的飞机制造商之一的空客公司,由直升机部门牵头,搞了一个CityAirbus项目,这是比较中规中矩的一款eVTOL。这个项目前期推进比较顺利,目前因为俄乌战争导致经费短缺,从2023年首飞已经推迟到今年才可能首飞。

CityAirbus是一款全电动、四座、四管道8旋翼飞行器,装备有八个螺旋桨和八个100千瓦电机,可在固定航线上以120公里/小时的速度巡航。每台飞行器的目标价格在100万欧元以内。

军用“三蹦子”还是空中吉普?

eVTOL给民用交通带来全新的前景,根据分析公司GlobalData的数据,到2030年,eVTOL的市场可能超过220亿美元。在民用领域之外,那些对新技术高度敏感的军官们,同样也对eVTOL飞行汽车充满兴趣。

实际上,目前在飞行汽车领域被广泛看好的美国公司Joby Aviation,拿到的第一笔订单就来自美军。这家公司与五角大楼签订了一份1.31亿美元的合同,将给美国空军提供9架eVTOL飞行汽车,现已完成首机交付。

为什么军队会对eVTOL飞行汽车兴趣十足?很简单,地面部队对空中机动,总是充满了期待。地雷、壕沟、龙牙、铁丝网……加上随时到来的炮兵火力,地面机动在很多时候,对于军队来说就是一场灾难。

一战中,为了在敌人的火力下进行机动和突击,就发明了坦克和装甲车辆。但随着反装甲武器的增强,坦克和装甲车辆在火力下的机动能力也大幅度降低。二战中,大量运输机开始用于军队机动。但是运输机的起飞离不开机场,伞降无法投掷重型装备,还需要合适的空降场地,在使用上非常受限。

直升机可以较好的克服这些缺陷。但是,直升机的价格过于昂贵,难以大规模装备和消耗。从俄乌战争看,无论T-90M、豹2A6、M1A1艾布拉姆斯还是Ka-52、Mi-28,几乎所有的一线装备都是消耗品。

俄乌战场不存在任何无法击毁的神器,如果有,就多角度多来几发FPV

既然是消耗品,在实现功能的前提下,自然是越便宜越好。俄军自用的Mi-8AMTSh-V,采购单价大约是850万美元。这是俄军大规模装备的直升机中最便宜的一款。

而eVTOL飞行汽车的价格是多少?欧洲人的CityAirbus单价不超过100万欧元,已经大大优于俄军直升机价格。如果再看看中国生产的eVTOL飞行汽车的价格,小鹏汇飞“陆地航母”网传售价100万人民币、亿航智能的EH216-S售价240万人民币、技术复杂的时的科技E20售价700万到800万人民币,俄军买直升机的价格就显得非常“冤大头”了。

除了价格优势以外,eVTOL相对于直升机还有很重要的一个优势,就是全电系统。和新能源汽车一样,eVTOL的动力总成也是由“动力电池系统+电驱系统+电控系统”组成。在电脑辅助控制下,全电动力总成的运行比直升机的涡桨发动机更加高效安全。

而且,基于电力能源系统的eVTOL,如果携带雷达或者其他武器系统,在能源供应上也将更加方便。就如同军舰会逐渐走向全电推进一样,军用eVTOL就可以看做全电推进的廉价智能版直升飞机。

更低廉的价格、更智能的操控、更高效的动力……陆军飞行化,也许真的能在“空中汽车”的支持下成为可能。         

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