前幾天,雷軍出來説,小米要造電動車,而且這是“人生最後一次重大創業”。造車確實是好方向,未來汽車將從簡單的代步工具變成重要的信息終端。尤其是自動駕駛技術將在未來幾年內成熟,擺脱了駕駛的束縛,汽車更成為娛樂中心。在原本沉悶的旅途上,一個人可以看電影,兩個人可以下象棋,三個人可以鬥地主,四個人可以打麻將... 對小米這樣的信息終端企業來説,這麼大一個信息娛樂終端市場不去佔領,那是不可想象的。這也是為什麼,有人把雷布斯改名叫雷斯克。
小米造車
不過令人不解的是,為什麼造車是現年51歲的雷軍“人生最後一次重大創業”?是人生苦短,還是值得創的業都創完了?在汽車之後,就沒有進一步發展的空間了嗎?今天,我們來聊聊電動飛機。
小型載人飛機都可以算PAV
電動飛機現在有個新名字,叫個人空中載具,Personal Air Vehicle,簡稱PAV。理論上來説普通的螺旋槳小飛機也可以算PAV,但近年來,PAV主要指的是能實現VTOL (Vertical Take Off and Landing),也就是能垂直起降的飛行載具。PAV的乘客數目通常在5人以下,有時候只有1-2人,畢竟對飛行器來説,越輕越好。另外一點,PAV主要採用電驅動,因為燒燃油不環保,做為未來的出行工具,電力才是潮流。
能垂直起降的PAV
PAV顯然是電動車的下一步。當前的電動車行業,還需要解決自動駕駛,續航里程,普及充電樁等一系列問題,相當於產業的起步階段。在中國,燃油車可能到2035年就會被禁售,因此未來的10-15年是電動車最重要的時期。但過了這個時間段,大家必然要找下一個戰場。屆時,電動飛機出行,或許會成為新的時尚。
未來的電動飛機
這裏的動因很簡單。電動車只是解決了碳排放的問題,但難以解決路上擁堵的問題,出行效率還是不高。比如同是去地圖上直線距離20公里外的一個地方,就算PAV速度慢一點,以每小時120公里的飛行速度,10分鐘就飛到了,畢竟在空中是走直線,不繞路;搭乘電動車的話,直線距離20公里,行駛距離肯定不止20公里,就算30公里好了。中國大城市裏,各種路口走走停停,再堵一會車,平均行車速度也就是三十公里上下,基本上開一個小時才能到。這兩者之間的出行效率差的不是一點半點。更何況從天而降,這派頭也不一樣。
未來的空中的士
尤其是隨着共享出行和自動駕駛技術的興起,未來既不用自己學習開飛機,也不必買飛機,需要的時候叫個飛行的士,快捷、方便又便宜,多麼舒服愜意啊。總之,電動車在得到充分發展之後,電動飛機必然會興起。現在的問題是,電動飛機技術,現在發展得怎麼樣了?有什麼難以解決的問題或困難嗎?
未來的電動飛機
先説一下未來的電動飛機的主要技術要求:乘員5人以下;飛行速度在每小時100到200公里這個量級,或者説速度跟電動車差不多;使用純電池或氫燃料電池驅動;續航力最好能有1000公里,不低於電動車;能自動駕駛;垂直起降;良好的舒適性與安全性;低噪音。
Blackfly的電動飛機
其實從技術角度來説,現有技術已經能達到上述大部分要求,除了電池部分。讓我們挨個來説一下。與電動車類似,電動飛機天然具有低噪音的特點;垂直起降在技術上也早就不是問題,與小型無人機一樣,現在的電動飛機採用多旋翼技術來實現垂直起降。比如Blackfly的電動飛機,前後各有四個螺旋槳,總共八個。
車輛自動駕駛技術分級
那麼飛行自動駕駛技術呢?飛機的自動駕駛也和車輛一樣分成5級,而且飛機的自動駕駛技術比車輛還簡單。除了起降階段稍微複雜一點外,飛機巡航階段的自動駕駛很早就實現了。當你乘坐民航飛機長途旅行的時候,經常無所事事在座位上睡覺。其實飛行員也在跟你做着同樣的事情--睡覺。沒錯,年薪過百萬的飛行員,經常在開飛機時睡覺。怎麼樣,值回票價不?
飛行員開飛機睡覺
對車輛來説,感知路面,處理突發事件,都是非常複雜的;而在空中飛行哪有那麼多複雜的事情,自動駕駛儀在1930年代就出現了。至於起飛和降落,對垂直起降的飛機來説,也是比較簡單的:別降錯位置就行。不管怎麼説,人類如果能搞定車輛L4級別的自動駕駛,自動飛行根本不在話下。
波音的電動飛機樣機
不過要説搞電動飛機比電動車更容易,倒也不見得。電動飛機有個最大的技術困難,就是電池。不考慮混合動力,畢竟燃油車早晚要淘汰,電動車的動力有兩個技術路線,即充電電池和氫燃料電池。氫燃料電池使用氫氣,與氧氣經質子交換膜發生反應,注意不是燃燒,形成電流,反應剩餘物是水。因此氫燃料電池是非常潔淨的能源方式。
氫燃料電池原理
好雖好,氫燃料電池的成本比較高,因為要用到鉑做催化劑。鉑就是所謂的白金,那是比黃金還要昂貴的貴金屬。因此在需要量大便宜的電動車領域,目前居於壓倒性優勢的是充電電池。但在需要更多能量的飛行領域,充電電池的性能有點不夠用。讓我們來對比一下不同能源方式的能量密度,也就是每燃燒1千克的燃料,能產生多少焦耳的能量。
綜合考慮發動機效率等因素之後,假如把飛機上的航空煤油換成同等重量的電池,航程起碼下降十五倍,即本來能飛行1000公里,現在變成60公里。另一方面,簡單增加電池重量也是不可行的,畢竟飛機對重量增加比車輛敏感多了。相比之下,氫的能量密度比石油還高,氫燃料電池才是未來最終的能源解決方案。
VoloCopter的空中的士
假如不計較速度和航程的話,PAV已經走入我們的生活。阿聯酋的迪拜宣佈,將於2022年開始空中的士服務,使用德國VoloCopter公司的產品,載客兩人,以每小時80公里的速度飛行35公里。老實説,這樣的性能實在是有點坑。要是電池問題不解決的話,空中的士這樣的性能,很難有推廣價值。
未來出行模式
不管怎麼説,空中出行早晚會變成現實。氫燃料電池技術也在進步,説不定十年內就能出現革命性的變化。如果電池這個瓶頸解決,一大堆人又會扎堆電動飛機制造的,就像現在大家蜂擁造車一樣。十年後大概率雷軍還活着,會不會又開始“最最後一次創業呢”?