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  • 小鵬籌劃量產飛行汽車 另類設計或難適應城市場景

    2021-10-26 16:24:57 作者:方祖望 黃榮

    進軍飛行汽車領域一年后,小鵬汽車公布了商業化時間表。10月24日,公司董事長何小鵬宣布,計劃在2024年實現首款飛行汽車量產,產品售價在100萬元以內。

    據公司發布的視頻,這款飛行汽車設有兩個螺旋槳,飛行汽車在陸地行駛時,螺旋槳折疊在車身內;切換飛行模式時,螺旋槳將從車身內向外展開,實現垂直起飛。

    飛行汽車即電動垂直起降載人飛行器,屬航空器范疇,是目前熱門的投資領域。長城、吉利、通用、豐田、本田、戴姆勒等車企都已投身其中。主流企業的研發思路更強調產品的“航空屬性”。

    相比起來,小鵬汽車發布的新款產品較為另類。小鵬上一代飛行汽車是旅航者X2,重量為0.56噸,而計劃量產的這款飛行汽車的整體重量達到了1.8噸。重量提高后,對電池能量密度和安全性也提出了更高要求。

    這款產品的雙螺旋槳設計,在業內也極其罕見。主流飛行汽車企業都采用6至36個螺旋槳布局,小鵬上一代旅航者X2飛行汽車也配備了8個螺旋槳.

    螺旋槳數量少,意味著要想獲得同等升力,槳葉尺寸要足夠大。據公司董事長何小鵬介紹,當螺旋槳處于打開狀態時,這款產品整車長度達到7.01米,寬度達12.2米。而上一代旅航者X2的長度為4.97米、寬度為4.78米。業內人士認為,產品展開后尺寸大幅超過車道寬度,使用場景將受到限制,例如無法在高速公路等環境下自由切換運動模式。

    螺旋槳尺寸更大也意味著噪音更大。噪音是制約飛行汽車規模化應用的重要阻礙之一。2021年5月19日,歐洲航空安全局(EASA)與麥肯錫聯合發布《歐洲城市空中交通社會接受度研究》。這份報告提出,當考慮到城市空中交通帶來的潛在后果時,被訪者都想盡量降低其在安全、噪音方面所受到的影響。

    業內公認,分布式電推進技術是飛行汽車最大的優勢,這種思路最早來自多旋翼無人機,后逐漸應用至飛行汽車領域,即設置多個螺旋槳為航空器提供升力或者動力。

    分布式電推進技術可以提高飛行汽車的安全系數,即使其中一個或幾個螺旋槳出現問題,也不至于引發災難性事故;此外,多個螺旋槳布局可以降低單個槳葉尺寸,有利于噪音控制。多數企業認為,這一技術更適用于城市場景。

    億航是國內首家在美上市的飛行汽車企業,億航旗艦版飛行汽車一共配備了16個螺旋槳,呈同軸對置分布;Joby是全球市值最高的飛行汽車企業,其飛行汽車共配備了6個螺旋槳;德國飛行汽車企業Lilium 9月15日在美通過SPAC形式上市,Lilium的飛行汽車更是采用了36個單獨的電推動單元。

    小鵬最新發布的飛行汽車反其道而行之,或與研發設計針對的具體場景有關。一名接近小鵬匯天的知情人士告訴記者,小鵬這款產品并非為城市內運行而設計,主要運用場景為野外。

    “最初主要針對部分小鵬汽車的存量客戶,小鵬可以向監管部門申請航線或者空域,讓這些客戶先體驗飛行。”一名飛行汽車行業人士告訴記者,在現階段小鵬汽車并未真正考慮將飛行汽車用于城市空中交通。財新記者注意到,小鵬汽車發布的視頻即以雪山、森林和湖泊為背景。

    廣東匯天航空航天科技有限公司(下稱“小鵬匯天”)是小鵬飛行汽車項目的研發主體。10月19日,小鵬匯天宣布完成超過5億美元A輪融資,由IDG資本、五源資本及小鵬汽車領投,紅杉中國、鐘鼎資本、GGV紀源資本、高瓴創投以及云鋒基金等機構跟投。

    城市空中交通一直被認為是飛行汽車最佳的運營場景。與傳統直升飛機相比,飛行汽車具備較低的噪音和價格,對城市產生的負外部性較小,且可以降低飛行服務的價格門檻。深圳市東部通用航空有限公司董事長趙麒此前曾告訴記者,一架空客135直升機價格約為6000萬元,而飛行員、地面維護,每年的人工成本超過100萬元。

    但將飛行汽車運用于城市空中交通并非易事。飛行汽車屬于航空器,航空器運行涉及公共安全,各國民航部門的監管極為嚴格。飛行器需要獲取適航認證,以證明其安全性。

    適航認證流程繁瑣,動輒需要數年才能通過。期間,企業需要不斷投入資金進行測試修改。漢莎創新中心(Lufthansa Innovation Hub)2月發布的研究報告稱,飛行汽車初創企業至少需要7億至10億美元的資金,才能完成飛行汽車開發認證及商業化過程。

    泰雷茲高級業務開發經理張琛告訴記者,飛行汽車若在城市復雜環境下飛行,其飛行控制系統的安全性要求“甚至比民航客機還要高出很多個量級”,而當前多數飛行汽車的飛行控制系統主要參照無人機,難以滿足適航要求。泰雷茲是一家法國大型航天防務集團,也是中國最大的空管系統供應商。

    目前,全球還沒有一家飛行汽車企業的產品獲取民航部門的適航認證。此外,如果飛行汽車配備駕駛員,駕駛員也需要接受專業訓練,并獲得資格認證。小鵬汽車稱,將簡化傳統飛機復雜的飛行控制系統,改為操縱桿操作為主,智能輔助駕駛為輔,用戶不需要專業的飛行培訓就可以駕馭飛行汽車。監管層能否接受上述設想還是未知數,事實上,飛行汽車駕駛員監管認證領域相關法律法規是一片空白。

    飛行汽車也可以取消飛行駕駛員,在具體運營層面,多數公司設想集群控制。集群控制通過地面控制中心來實現,飛行汽車按照設定航線飛行,不能自由改變航線。地面控制中心遠程監控多輛飛行汽車起降、巡航,飛行汽車出現異常時,控制中心對飛行汽車進行遠程接管。

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