飛行汽車已經成真!世界首個載人級無人機型號合格證,已頒發!

2023-11-18   北京交通廣播

導 讀

在能源變革和人工智慧的驅動下,汽車行業的競爭不止在地面,而是一路卷到天際。隨著飛行汽車獲得首個載人產品的適航合格證,全球200多個產品紛紛搶占這條新賽道。

近期發布的《綠色航空製造業發展綱要(2023—2035年)》提出,到2025年,電動垂直起降航空器的飛行汽車將實現試點運行,低空智能交通的時代即將到來。

EH216-S型無人駕駛航空器/億航智能官網

飛行汽車取得適航許可

近日,中國民用航空局向億航智能頒發EH216-S型無人駕駛航空器系統型號合格證,這也是世界上首個載人級無人機的型號合格證。

億航智能副總裁賀天星介紹:「從外觀造型上,這是一個8軸16槳的多旋翼飛行器,飛行平穩度會更高。全機身都用碳纖維材料,重量會更輕。這個時速最高130公里每小時,續航里程是空中30公里,25分鐘的時長。」

這款飛行汽車能夠乘坐2名乘客。在空中、起飛、降落都可以實現全無人駕駛,地面也會有操作人員對飛行的狀態做實時監控、應急指揮調度。

EH216-S型無人駕駛航空器系統型號合格證頒發現場/億航智能官網

億航智能副總裁賀天星介紹,整個適航認證的過程裡面,產品型號合格證比重最大,也是最難的一部分。大概3-6個月甚至更短時間,就會完成所有的適航認證科目。

今年四季度實現量產下線,產品對外售價200多萬元。

智能智慧調度中心/億航智能官網

目前,這種名為eVTOL的電動垂直起降航空器是飛行汽車中有望最早應用的產品。

10月10日,工信部、科技部、財政部、中國民用航空局聯合印發《綠色航空製造業發展綱要(2023—2035年)》,明確指出到2025年,電動垂直起降航空器eVTOL實現試點運行。

清華大學車輛與運載學院教授、特種動力研究中心主任張揚軍介紹,儘管eVTOL的外觀與直升機有些類似,但是與汽車行業具有更強的緊密性。

從規模角度來講,eVTOL和傳統航空飛行器不是一個量級,它更接近汽車。同時,作為大眾化出行的交通工具,必須實現低成本,它的生產供應鏈要依賴於汽車工業。

《綠色航空製造業發展綱要(2023—2035年)》/中國政府網

企業競相布局新賽道

最新發布的分體式飛行汽車/小鵬匯天官網

小鵬匯天的飛行汽車更接近公眾的想像。10月24號,這款名為「陸地航母」的飛行汽車首次亮相,構型分為陸行體與飛行體,能夠像變形金剛一樣自動結合與分離。

小鵬匯天對外事務總經理仇明全介紹,飛行體可以垂直起降,機臂和旋翼能夠摺疊。

陸行體有6個輪子,外觀是未來感的機甲風格,像全尺寸SUV,可以乘坐4-5個人,還能夠把飛行體完全摺疊收納到車內。

它是增程式的混合動力系統,可以滿足長續航的需求,而且能給飛行體持續充電。

形體/小鵬匯天官網

仇明全認為,分體式設計更具有現實可操作性。單純去做電動垂直起降航空器,面臨著運營成本的壓力。這種分體式飛行汽車,在不飛的時候就是一輛小房車或者MPV、SUV,它可以滿足人們日常地面的通勤需求,當具備飛行條件時,就可以自動分離去飛行。

飛行體/小鵬匯天官網

沃飛長空的飛行汽車具備更長的航程,市場部總監費嵐介紹,這主要得益於機型的設計。這款飛行器除了螺旋槳之外,還帶固定翼。因為採用了固定翼,飛行航程長達200公里,可以坐下1個飛行員和4名乘客。

沃飛長空AE200/沃飛長空官網

費嵐介紹,這款飛行汽車在去年年底獲得中國首張有人駕駛載人航空器的適航審定受理證書,預計2026年完成整個適航審定工作。

今年7月26日,與華龍航空簽署了100架銷售訂單。華龍航空是亞太地區最大的公務機運營企業,它購買eVTOL是用於城市以及城際間短途的交通接駁。

簽約現場/沃飛長空官網

目前,豐田、本田、奧迪、奔馳、通用等跨國車企,吉利、小鵬、廣汽等國內企業,還有谷歌、英特爾等科技巨頭都在研發飛行汽車。全球在研項目超過200個,部分產品將在一年內量產,飛行汽車已經成為企業競相布局的新賽道。

電池技術有待突破

飛行汽車的技術要求遠高於普通電動汽車。由於要克服地心引力,飛行汽車的功率需求是同等重量汽車的30-40倍。

小鵬匯天自研的電池包集成設計/小鵬匯天官網

清華大學車輛與運載學院教授、特種動力研究中心主任張揚軍介紹:「從航空需求角度來講,電池既要高能量密度,也要高功率密度。所謂功率密度就是放電倍率,起飛和降落的放電倍率要到4C,車用基本上都是小於2C,在1C左右。」

在現有鋰電池的技術水平下,企業依靠集成技術實現更高的能量密度。小鵬匯天對外事務總經理仇明全介紹,市面上經常說能量密度300和400,這其實是電芯的能量密度,但是電芯不能放在車上直接用,一定要做成電池包。

整個電池包集成設計系統由小鵬自研,電池包能量密度達到210瓦時每公斤。目前的動力電池技術之下,這是最好成績。

電芯試驗室/小鵬匯天官網

《綠色航空製造業發展綱要(2023—2035年)》提出,到2035年,滿足電動航空器使用需求和適航要求的400Wh/kg級航空鋰電池產品投入量產,500Wh/kg 級產品小規模驗證。

清華大學車輛與運載學院教授、特種動力研究中心主任張揚軍認為,固態電池是可行的技術方向。現在國內做半固態電池的比較多,陸續開始裝車的過程,比如蔚來計劃搭載350Wh/kg的半固態電池。不管國內還是國外企業,全固態電池基本是在2027年左右商業化,這個對飛行汽車行業也是極大利好,因為固態電池的能量密度會上升很高。

豐田汽車全固態電池2027年商業化/來自網絡

飛行安全不容有失

最為重要的是,飛行汽車的安全性不容有失。清華大學車輛與運載學院教授、特種動力研究中心主任張揚軍介紹,以自動駕駛技術為例,飛行汽車的感知系統與電動汽車存在較大差異。

地面智能汽車要感知人、車、路和複雜的環境,而飛行汽車在低空,氣象條件最為複雜,要實現微氣候的感知、氣象信息的數字化,保證飛行安全。另外,無人駕駛的時候萬一有故障,要能保證感知、決策正確,把它安全降下來。

對此,億航智能副總裁賀天星介紹:「核心部件像飛控系統、電機、螺旋槳,電池都做了多重備份的設計。飛行過程中,如果某些零部件發生故障,多重備份就會實時做替代和補充,保證飛行器安全返回地面。」

多重備份方案/億航智能官網

小鵬匯天對外事務總經理仇明全介紹,因為飛機設計原因導致的事故率不會高於千萬分之一。小鵬的飛行汽車是6槳設計,分布式的電推進系統,極限工況下有兩個槳停了,還可以正常進行飛行和降落。

救生傘會成為飛行汽車的最後一道安全防線。近日小鵬匯天自研的整機多傘救生系統在50米超低空開傘實驗中獲得成功。仇明全介紹:「整個通航產業里最低的開傘是200米,而我們做到了50米開傘。現在是4把傘分布在飛行器的上面,傘垂直向空中彈射出去,很快達到減速的效果。產品最終觸地的時候只有5.2米每秒的速度,相當於一個人正常快跑的時候摔倒的速度。」

50米超低空開傘實驗/小鵬匯天官網

開啟商業化探索

完善技術的同時,飛行汽車也在探索商業化路徑。中國航空工業集團的市場預測年報顯示,全球eVTOL電動垂直起降飛行器的市場訂單超過1.3萬架,不過投入運營的仍然有限,億航智能這樣取得適航許可的也有不少飛行限制。

羅蘭貝格全球合伙人、大中華區副總裁時帥介紹:「某些天氣是不能飛的,雨雪、雷電、結冰都不行。另外只能白天飛,晚上不行,而且必須在劃好的空域內飛行。

要突破這些限定條件,還需要政策支持、保險到位、基礎設施建設,這些配套系統會比汽車自動駕駛應用的進展慢一點。」

飛行汽車可用於應急醫療/沃飛長空官網

飛行汽車可用於物流運輸/億航智能官網

成本上看,大多數飛行汽車售價100萬元到300萬元之間,大幅降低成本的可能性較低。

羅蘭貝格全球合伙人、大中華區副總裁時帥介紹:「電池能量密度那麼高,電機功率又那麼大,材料那麼高精尖,它還要配非常多的安全措施,包括一些算法,再包括體量,中國汽車一年造2,500萬輛,這個一年能有1000台不錯了,所以它一定會很貴。」

《綠色航空製造業發展綱要(2023—2035年)》提出,鼓勵珠三角、長三角、環渤海、成渝等優勢地區,設立低空經濟示範區,開展eVTOL的商業示範運營。

飛行汽車將首先用於旅遊景區/億航智能官網

億航智能副總裁賀天星介紹,首個獲得適航合格證的產品將圍繞文旅景區、城市觀光綜合體、特色小鎮這樣的場景優先應用。廣東、海南、福建、安徽、河南、山東、新疆都會有布局,從明年開始輻射的範圍會越來越大。

沃飛長空的飛行汽車瞄準空中計程車的定位,市場部總監費嵐介紹,最開始會定點運營一些固定線路,比如從CBD到機場。如果在城市內已經規模化運行,預計用現在地面豪華專車價格的2-3倍就能夠搭乘飛行汽車,但是僅需要地面交通1/5的時間。

飛行汽車可作為空中計程車/沃飛長空官網

未來飛行汽車還將在公務飛行、短途運輸、通航貨運、醫療救護等領域陸續應用。業內人士普遍認為,2030年飛行汽車將逐漸進入公眾生活,成為低空出行的新選擇,織就大眾化的立體交通網。

內容來源:北京交通廣播記者 戚天、 編輯 孫媛 、主編 程艷

編輯:劉慧明

值班主編:車水

監製:趙鵬

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