飛行汽車概念爆火這些年,全球有超400家企業參與eVTOL飛機的研發。
包括眾多初創型科技企業、傳統汽車製造商和飛機廠商。
國內,有人駕駛時的科技(TCabTech)和無人駕駛御風未來(Vertaxi)都是在A輪活下來的企業。
(EHang)繼續在國際舞臺上煥發光彩;既能在天上飛,又能在地上跑的小鵬匯天XPeng AeroHT,也在展現eVTOL技術的無限可能。
國外,空客(Airbus)的CityAirbus專案,Joby Aviation的旗艦產品Joby S4,以及Archer Aviation的Maker飛行器,都在努力搞商業化。
然而,也有不少企業倒在了資金短缺的路上。
一臺噸級eVTOL飛行器從研發到製造的整體成本大約在200萬元人民幣。
做eVTOL還是很燒錢的,連勞斯萊斯(Rolls-Royce)都幹不下去。
2018年,勞斯萊斯構想出了一個“既靜音又環保”的飛行計程車專案時,一度放下狠話要“徹底改變城市內旅行和供應鏈”。
堅持了六年,最後不得不直面高昂的成本、不確定性的開發時間,以及找不到合作伙伴的現實挑戰。
2021年宣佈決定放棄這一專案之後,勞斯萊斯還曾試圖出售先進空中移動部門卻未能找到買家,就這樣,又經過三年的嘗試和努力,到今年11月才正式終止了這個專案。
遇到類似阻礙的還有德國公司Lilium,他們開發了一種具有30個電動噴氣發動機的eVTOL飛行器。
儘管公司聲稱已經獲得了780架飛機的訂單和諒解備忘錄,但一樣因為資金耗盡,Lilium不得不將主要運營業務進入破產程式,股票也被從納斯達克摘牌。
熱門賽道廝殺兇猛,不論企業過往背景如何,要想在最終的角逐中勝出,表面上要手握充足的資金熬到勝利的那一刻。
但歸根結底,關鍵在於識別並解決那些阻礙“空中飛的”被人類大規模接受的核心問題。
主筆 / 脫落酸
文章架構師 / 毛自聰
出品 / 巨頭財經
01
eVTOL的噪音遠比直升機小
面對惱人的交通擁堵,馬斯克給出的方案是在地下搞立體交通隧道。
2017年,在與TED前CEO克里斯·安德森的訪談中,馬斯克公開表達了對飛行汽車的擔憂。
他特別提到了成千上萬汽車懸在頭頂產生的噪音問題:“它們會很吵,聲音很大,產生的風也很大”。
他形容道:“如果有飛行汽車從頭頂飛過,這不會是一個讓人減少焦慮的場景,而是會讓人擔心“它們的輪胎是否擰緊了”。
圖片註解:Elon Musk’s TED talks《The future were building — and boring》
很長一段時間,飛行汽車都被視作是“被放大了1000倍而且噪音更大的無人機”。
噪音影響大眾對飛行汽車接受程度。去年12月,歐洲航空安全域性(EASA)釋出了針對電動垂直起降飛機(eVTOL)的噪音標準。
無論多旋翼飛機還是傾斜旋翼飛機,起飛時的噪音限制在86到106 EPNdB之間,飛行時在84到104 EPNdB之間,降落時在89到109 EPNdB之間,懸停時的噪音暫沒有設定上限。
不同於分貝的概念,EPNdB是一種衡量噪聲對人類感知影響的單位,如何理解?
以86到106 EPNdB的噪聲水平為例,這意味著這些飛行器在起飛、飛越和降落時產生的噪聲,雖然比一些直升機安靜,但仍然具有一定的存在感。
這個範圍內的噪聲水平,尤其是接近106 EPNdB時,接近機場或垂直起降場的地方,可能會相當吵鬧。
針對非常安靜飛行汽車的設計難度,目前政策規定還相對寬鬆。
當然,根據MIT概念飛機中的研究設計,eVTOL噪音應該降到78分貝。作為對比,直升機在地面的噪音大約會在108分貝。
圖片註解:麻省理工學院技術路線圖研究截圖
從實際發展來看,使用電機的eVTOL飛機噪音不僅可控,且可能在技術完善下變得越來越小。
時的科技的E20 eVTOL(傾轉旋翼設計)採用大直徑低轉速5葉螺旋槳,大幅降低飛行噪音,巡航音量為40分貝。
御風未來的Matrix 1(複合翼設計),在200km/h時速巡航時,機內噪音只比高速公路疾馳的轎車高一點點(高速公路上行駛的轎車產生的噪音大約在60到80分貝之間)。
由於純電驅動的緣故,eVTOL電機產生的噪音確實要比現有旋翼機(直升機)小得多。
這能極大減輕居住在垂直起降機場附近的人們的擔憂,也成為它的一 大賣點。
不過,考慮到空中交通和持續性,噪音之外的安全永遠是第一位的。
02
保證駕駛安全不僅是個技術問題
我們還不清楚飛行汽車從地面到空中的轉換過程究竟會發生什麼。
一次事故就足以讓人們拉起“拒飛”橫幅。
確保eVTOL飛機的安全性,不僅要求飛機在製造時內建高階的感知和識別技術,監控周圍環境並避免與其他飛行器相撞,還要求構建一個全新的空域管理系統,指導飛行汽車的路徑規劃。
以億航EH216-S為例,作為全球首個獲得三證(型號合格證TC、標準適航證AC、生產許可證PC)的eVTOL飛行器,它採用了名為“Fail-Safe”的安全系統來保障飛行安全。拆解下來有以下幾點:
·多重備份:EH216-S的設計中融入了全備份理念,所有關鍵飛行部件,包括飛控系統、各類感測器、動力系統、電池等,都採用了全備份設計,以確保在某個部件出現問題時,備份部件可以立即接管。
·全面監控:系統能夠監控每一個機載裝置,實時獲取裝置的執行狀態和健康狀態。
·智慧反饋與排程:將實時監控資訊反饋到地面指揮排程系統,一旦檢測到異常,系統會根據預設的演算法邏輯選擇應對措施。
同樣的,御風未來的Matrix1也使用了自己研發的飛行控制系統架構和控制演算法來保證安全。
簡單的理解的話,Matrix1配備有20個旋翼,即使其中幾個旋翼出現問題,其他旋翼仍能保持飛行器的飛行。
Matrix1還能自動規劃路線、避開障礙物等,減少人為操作錯誤的可能性,從而降低飛行風險。
依靠飛行器的智慧自主飛行和多冗餘設計,是企業減少事故發生的機率行之有效的動作。
製造商從生產技術角度確保飛機的可靠性之外,空中飛的安全保衛會變成一場跨領域合作的戰役,涉及從技術到政策、從基礎設施到城市規劃的每一個環節。
政府機構需制定全面的監管框架,為eVTOL的運營提供法律和安全參考;
基礎設施規劃者要負責建設必要的充電站、電池更換點,以及確定合適的起飛和降落區域,如直升機場或建築屋頂;
城市規劃者則需考慮制定宵禁時間、規劃垂直起降場的最大容納量和相關費用。
由此,儘管eVTOL未來市場前景廣闊,但實現“商業起飛”卻並不那麼容易。
在電動車產業鏈中熟練掌握的電池系統、飛行控制系統、動力系統等部分,並不能簡單地“拿來即用”。
以電池為例,eVTOL的能源消耗比電動汽車要高,如果使用為電動汽車設計的電池,eVTOL的飛行時間會大幅減少,這可能導致電池供電不足的問題。
受限於以上種種方面,eVTOL企業的發展多數需要依靠外界資金輸血。
03
先送貨再載人才能熬到自主造血
初期飛行汽車的成本可能非常高,一不小心就超預算了。
除了開頭提到的勞斯萊斯和Lilium,國外還有很多企業正遭遇資金短缺問題。
成立十幾年的德國的Volocopter,在今年4月面臨現金耗盡的風險。由於預期的高達1億歐元的政府貸款擔保未能如期實現,這迫使Volocopter緊急尋求新的投資維持運營,包括與中國的吉利汽車進行談判,換取資金支援。
還有英國一家eVTOL製造商Vertical Aerospace,成立於2016年。最近為錢犯愁,他們和最大的債主Mudrick Capital談妥了一個救命的協議:
“Mudrick投5000萬美元,把1.3億債務換成股票,結果Mudrick持股70%,老闆Stephen Fitzpatrick的股份從70%降到20%”。
“空中計程車”的普及,就像是一場“循序漸進的登山”,需要從較容易的載貨開始逐步向上攀登到規模化載客。
只有當規模化發展成功並走向商用時,飛行電動計程車的成本才能降低到與滴滴打車相當的水平。
那在這之前,要如何保證現金流?
一個是融資。
御風未來成立於2015年9月,累計融資超過4億元人民幣,最近的Pre-B輪融資金額超過2億元人民幣。
時的科技成立於2021年5月,截至目前,已經完成了五輪融資,總計超過5億人民幣,最近一輪B輪融資由洪泰基金、安泰基金及灣沚區國投集團聯合投資,金額為數億元人民幣。
另一個透過其他方式來創造收入彌補燒錢的部分。
億航智慧,早在2019年底就在納斯達克上市了,它的EH184(億航184),作為世界上第一款可載客的自動駕駛飛行器,更早在技術上取得突破並進行了多次測試飛行。
而後幾年,億航又推出了EH216和EH216-S,但截至目前,它的空中計程車專案還沒有大規模商業化運營。
真正賺錢的部分是,空中觀光、空中智慧外賣和快遞,以及航空攝影、應急響應(EHang 216F 可用於空中滅火)等。
在飛行汽車和無人機的在技術成熟和市場接受度提高之前,多數企業都會走“外圍向中心發展”的迂迴策略。
即先在一個容易管理和風險較低的領域進行實踐,逐步積累經驗和技術,然後再向更廣泛或更復雜的城市領域擴充套件。
御風未來Matrix 1,也在強調:“先載貨後載客、先通用後運輸、先隔離後融合”,逐步推進eVTOL的場景探索和商業化。
目前Vertaxi的佈局重點在於粵港澳大灣區和環杭州灣長三角地區。他們計劃在兩大灣區核心城市設立總裝製造、適航、運營基地,並以兩大灣區為核心,輻射全中國乃至全世界。
同樣的,在時的科技的創始人兼CEO黃雍威設想中,eVTOL將首先應用於郊區的低空旅遊,然後走向城際出行,特別是在長三角、大灣區等城市圈中,作為計程車或者高鐵的補充,成為30-150公里的出行選擇。
04
速度夠快捷價格夠便宜是
人人享有空中出行的前提
想象一下,從上海虹橋機場出發去蘇州市的東方之門。
往常你得在車流中穿梭至少需要80分鐘才能抵達,但如今,這個時間被縮短到了令人難以置信的18分鐘!
今年2月,億航智慧成功完成了全球首條跨海eVTOL航線的試飛,從深圳到珠海僅需20分鐘。8月,運營公司透露,預計到2026年,“打飛的”的單價將降至每人6元/公里。
這意味著,從深圳蛇口到珠海九洲港的航線超過40公里,單人票價可能只需240元,遠低於打車和過橋費至少需要的329元。
速度夠快,價格夠便宜,eVTOL廠商口中的“人人享有空中出行”“立體交通能進入到大眾日常生活”遲早會來。
有望突破萬億的低空經濟能量強勁。
eVTOL之外,無人機的市場同樣增長迅猛,各項指標均實現了兩位數的增長。在農業、物流、交通、應急救援、文旅等領域有廣泛應用,預計到2029年市場規模將突破6000億元人民幣;
相比之下,直升機作為傳統的垂直起降飛行器,使用航空燃油作為動力,具有較高的噪音和汙染,未來可能會被更環保、更經濟的eVTOL部分替代。
到那時,我們離《銀翼殺手》電影設定的空中交通時代真的就不遠了。
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