撰文 | 曹雙濤
編輯 | 楊博丞
題圖 | IC Photo
“飛行汽車”作為汽車、航空、新能源三大領域的交點，同時又是新材料、人工智能、新一代信息技術最重要的應用場景，其在過去的幾年時間內，一直是被譽為是風口之中的風口，引發資本持續追捧。
波音公司收購航空技術公司Aurora Flight Sciences，並將與保時捷聯手研發電動垂直起降飛行器；豐田公司投資Joby Aviation和Sky Drive；吉利汽車收購美國Terrafugia並投資德國Volocopoter。
小鵬汽車收購匯天航空後組建小鵬匯天，並在2021年10月，完成超5億美元A輪融資，投前估值10億美元，創下亞洲飛行汽車領域的融資紀錄；騰訊更是兩次領投Lilium。
在這一賽道上，傳統航空巨頭、汽車大廠、新興科技企業、互聯網巨頭似乎誰都不想錯過這一“未來”的機遇。摩根士丹利預測，到2040 年，這一市場規模將達到 1.5 萬億美元。
然而，在這個萬億市場還未真正迎來擴容之時，早期玩家Kittyhawk卻沒有任何徵兆的涼了。
成立於2010年的Kittyhawk，由谷歌無人車之父Sebastian Thrun創辦，谷歌創始人Larry Page投資下注。早在2012年時，公司旗下產品Heaviside就已通過美國空軍的載人飛行測試項目。
此後，這款產品更是參加了美國軍方具有前瞻性質的高機動飛行器項目Agility Prime。而Kittyhawk在2020年時，也推出Heaviside二代，能夠和空軍雷達，地勤等設施建設成完整體系。
而Kittyhawk未來的發展規劃是要建成完全自動駕駛的空中出租車，並且要將飛行成本控制在1美元/1英里以下。按照Kittyhawk官網的説法來看，空中出租車將和軍用Heaviside基礎一起打造，目前該項目已經在啓動之中。
但如今Kittyhawk突然宣佈關停，這無疑是給火熱飛行汽車行業潑了一盆冷水。但事實上，未來飛行汽車若想要大規模落地的話，仍面臨着諸多挑戰。
01.
眾多技術難題待解
安全性是飛行汽車首要解決也是必須要解決的問題。只有這個問題解決後，才能談後續的商業化。但若要確保飛行過程中的萬無一失，對飛行汽車的控制技術要求及其苛刻。
對標無人駕駛技術來看，它除了需要考慮人、車、路等多種因素對駕駛效果的影響外，也必須要考慮交通事故、違章事件等不確定因素。雖然飛行汽車在低空飛行過程中，所面對的環境沒有無人駕駛如此複雜。
但在起降過程中，則需要對起降區域的環境、可行區域做出更為精準的判斷。而在飛行過程中，也必須要隨時面對氣流的干擾。而這對於飛行汽車所搭載的傳感器的要求很高。
除此之外，這些傳感器也必須要面對三維環境、抗噪音干擾、監測距離要做到500米以上。但問題是，現有的傳感器技術很難滿足這一硬性要求。
以激光雷達技術為例，它大多數應用在光線良好、特徵鮮明的開闊空間。但事實上在飛行汽車飛行過程中，所面對的環境更加複雜化和多樣化。比如説，因火災天氣導致的低空濃煙密佈，颱風天氣導致的衞星信號失靈，大霧天氣導致的城市低空區域能見度較差等等。
而要想讓飛行汽車飛起來，則必須要有動力來提升。考慮到其在低空中的實際飛行場景，目前被業內廣泛看好的是動力電池技術。但值得關注的是，飛行汽車對電池的充電能力、儲能能力和循環壽命，非常苛刻，和道路電動汽車完全不在一個量級上。
比如，一塊飛行汽車電池，一年內循環充電1500次，這實際上就相當於續航400公里的動力電池，一年內要行駛60萬公里。
更為重要的問題是，動力電池自身的功能會互相限制。如快速充電很可能會減少充電循環次數，而高能量密度又會降低充電速度。然而這個問題很難解決，因為它是由動力電池材料的物理性能所決定的。
除此之外，想要解決動力電池在其他方面的問題也絕非是一朝一夕可以完成的。以動力電池中的自動加熱技術為例，它將10微米鎳箔放入電池中，以幫助快速加熱至60℃，能夠讓電池快速地放電和充電，這樣能夠保障飛行汽車在在懸停或者着陸時，保留一定的電量以備使用。
但這個看似簡單的技術，國外卻耗費10年才逐漸取得突破，並且也只能應用到飛行出租車這個場景之中。接下來若是想要開發出能量密度更高、充電時間在5-10分鐘的電池，所需投入的時間、人力、財力估計更大，這在一定程度上也會影響到飛行汽車商業化進程的推進。
同時，保證汽車能飛起來的另一前提是飛行汽車車身所用到的相關材料要夠輕，這樣才能保障機械翼有足夠的升力和拉力，但這又對材料的輕量化技術帶來了更大的挑戰。
目前業內公認的理想型輕量化材料為鎂合金材料，但這個材料有一個致命的缺點：即材料性能會隨着温度升高而降低，並且變形難度高於鋼和鋁。
而高強鋼與超高強鋼雖能同時滿足飛行汽車對輕與重的要求，但這種材料可延伸空間相對較小，成型困難，並且即使成型後也有可能會發生開裂和回彈。
除材料外，多目標結構精細拓撲設計仿真法也能夠幫助車身減重。比如，前接梁的優化設計可將初始重量50kg降至36kg；擺臂支座可從3.5kg降至2.7kg。但若是想要實現這個，則需要背後的團隊進行大量的仿真測試，但這也必然會拉高飛行汽車前期的研發成本。
02.
技術之外的難題
除技術上的難題需要突破外，更大的難點在於在於政策的監管和市場接受度。事實上，目前多國對於飛行汽車的監管均均處在盲區之中，更別提相關法律條款的出台，行業標準的制定，利好政策的出台。
一個簡單的例子足以證明這一切，目前駕駛員手中所持有的各類駕照，未來需要具備哪些條件才能變成空中汽車駕照呢？目前也沒有一個完整的説法。
由於飛行汽車處在陸空一體化推進之中，它需要由空管局對航線制定、行駛規則等細節做出完善，而交通部又需要對飛行汽車車輛安全、牌照發放、事故鑑定給出一個標準。整個過程需要不同機構之間協同合作，但這也絕非是短時間就可完成的。
另外，隨着後續飛行汽車快速的發展，其對城市規劃和公共管理也提出了更大的挑戰。一方面，當一個城市的飛行汽車保有量超過10萬輛的話，這就要求政府必須要在現有的城市空間中開闢出足夠多的場地用以飛行汽車的停放和起降。
但問題是，對於北京、上海這樣的超一線城市而言，位置上到底選擇在哪裏？數量上又要開闢出多少？才能夠滿足日常居民的需求呢？
另一方面，飛行汽車若只是在特定航線下飛行，倒也完全無須擔心市民的接受程度。比如説，人們對於頭頂上的飛機早也司空見慣。但若是在未來的某一天，市民頭頂上飄着一輛又一輛的飛行汽車。即使很多飛行汽車廠商宣傳它並不會掉下來，但又有多少市民可以接受呢？
若大量市民無法接受的話，其必然會引發一個城市關於飛行汽車大量的投訴。此時相關部門為提高一個城市的幸福感，對於飛行汽車政策的監管也必然會隨之增強，可這對行業的發展並不是一件好事。
但若是隻在特定航線下飛行，整個飛行汽車的應用場景均難以突破。對於飛行汽車背後的公司而言，又要如何找到可持續性的盈利模式呢？
03.
市場到底能做多大？
除政策監管的不確定外，擺在飛行汽車行業面前的一大難題是，如何持續性地降低成本，提高銷量。
飛行汽車既非傳統意義上的航空業，也不是汽車業，而是一個完全從無到有建立的新產業，行業上的供應鏈均需要重新整合，而這也導致飛行汽車的成本短期內很難降低。
圖源：Aeromobile 官網
比如，日本只能乘坐一個人的飛行摩托，售價在540萬元。而根據小鵬匯天此前發佈的計劃來看，公司所研發的第六代飛行汽車有望在2024年實現量產，售價在100萬元左右。但如此之高的售價，能在民用市場上帶來多大的需求呢？
以大部分車型價格在百萬以上的保時捷為例，據媒體報告，近三年半內，保時捷在中國共售出超31萬輛車，佔全球總銷量32.09%。然而，在富人願意為豪車買單的背後，有一點不可忽視的因素就是豪車所帶來的“面子”。而飛行汽車如此高的售價，能真正讓這部分人羣的面子得到滿足嗎？恐怕這裏要打上一個問號了？
而從汽車後服務市場來看，由於飛行汽車所用到的均是國內外的前沿技術，這也增加了車輛後續保養、維修的難度。那麼，對於飛行汽車的車主而言，他們後續的售後到底是由誰來負責呢？飛行汽車現有的技術團隊，是否能夠跟得上呢？
另外，對標無人駕駛的保險來看，雖然此前上汽保險銷售將無人駕駛車輛風險按照場景分解，推出組合險種，儘可能排除風險點，設計出集車險、財產險、產品責任險於一體的組合保險產品，成為國內自動駕駛商用車領域的首批保險產品。
圖源：Aeromobile 官網
但此後也很少聽到關於無人駕駛保險的聲音。而目前全球保險業均沒有直接可以覆蓋無人駕駛所有風險的險種。而對於飛行汽車而言，未來又有多少保險公司願意合作，推出與之符合的險種呢？若是車輛不能投保，這必然會勸退不少消費者。在這些因素的共同影響下，也讓飛行汽車的銷量成謎。
04.
結語
或許飛行汽車的確有可觀的需求，比如，面對各大城市日益嚴重的交通擁堵問題，傳統修高架橋和地下隧道等舉措已難以有效解決城市擁堵的交通流網絡化效應問題，直升機因噪音大、安全性有侷限而應用場景有限。雙碳目標下，也的確需要大力發展飛行汽車。
但對於參與的企業來説，面對的卻是技術問題，政策監管問題、商業化探索問題、保險問題等等。以上問題的存在，又讓我們何時才能真正看到飛行汽車大規模普及的一天呢？
END
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