飛行汽車，上天容易落地難！
2024年04月29日
隨著科技的飛速進步，飛行汽車已經從科幻電影中的概念逐漸走入了現實生活。根據摩根士丹利預測，到2030年，飛行汽車市場將達到3200億美元。預計到2040年和2050年，城市空中交通的總市場規模將達到1萬億美元和9萬億美元。另外在雙碳、數字經濟雙戰略驅動下，城市低空出行迎來了歷史性機遇。飛行汽車可以在應急救援、觀光體驗、低空物流、立體交通等諸多領域發揮特殊作用。然而，盡管這種新型交通工具擁有諸多潛在優勢，其在市場上的接受度卻受到多種因素的影響。
從技術成熟度與安全性考量
飛行汽車作為一種融合航空與汽車技術的産品，首先需要克服的就是技術成熟度和安全性問題。飛行汽車作為一種新型交通工具，需要解決的核心技術問題包括高效的動力係統、先進的飛行控制係統、以及緊湊且安全的機體結構。目前的電池技術尚不能完全滿足長時間、遠距離飛行的需求，而飛行控制算法也需要在復雜多變的環境中實現高度自主化和智能化。
中國工程院院士項昌樂在最近以《飛行汽車發展現狀與關鍵技術進展》為題的報告中指出，由於城市空地混合空間建築林立和地貌復雜造成的垂直起降問題、城市邊界層氣象環境復雜及氣流擾動大帶來的穩定控制問題、解決綠色低噪問題、綜合交通態勢復雜造成的智能管控、空中和地面多種載具數量多以及高密度運行帶來集群調度問題、電磁頻譜交錯和建築遮蔽通訊以及定位受阻等因素造成定位導航問題等都是目前飛行汽車技術層面需要面臨的。
從安全性角度看，飛行汽車的安全性首先體現在其設計和制造過程中。與傳統汽車和飛機相比，飛行汽車需要同時滿足陸地和空中兩種不同環境的運行要求。這意味著飛行汽車必須具備出色的結構強度、動力性能和穩定性，以應對各種復雜的氣候條件和突發情況。此外，飛行汽車的控制係統也必須經過嚴格測試和優化，以確保在各種飛行狀態下都能保持精確的控制和穩定的性能。除了設計和制造，飛行汽車的安全性還與其運行環境密切相關。在空中，飛行汽車需要與其他航空器共享空域，這就要求飛行汽車必須具備先進的感知和避障技術，以確保在空中交通中的安全。此外，飛行汽車還需要與地面交通進行協同，避免與地面障礙物或其他交通工具發生碰撞。因此，建立一個高效、智能的交通管理係統對於保障飛行汽車的安全性至關重要。另外與傳統汽車和飛機相比，駕駛飛行汽車需要更高的專業知識和技能。駕駛員不僅需要熟悉飛行汽車的操作和維護，還需要了解空中交通規則和氣象條件。因此，對於飛行汽車駕駛員的培訓和認證也是確保飛行汽車安全性的重要環節。
目前的法規政策與監管環境
目前，飛行汽車的法規政策尚處於摸索階段。各國政府都在努力制定和完善相關法規，如歐盟制定的《空中交通整體規劃》以適應這一新興産業的發展。這些法規主要涉及飛行汽車的制造標準、駕駛資格、空中交通管理、安全要求等方面。然而，由於飛行汽車技術的復雜性和創新性，很多法規政策都還在不斷調整和完善中。
另外飛行汽車的監管環境面臨著諸多挑戰。一方面，現有的交通監管體係主要針對地面交通工具，而飛行汽車的出現需要建立一個全新的空中交通監管體係。另一方面，飛行汽車的安全性和可靠性也是監管部門關注的焦點。如何確保飛行汽車在空中和地面都能安全、高效地運行，是監管部門需要解決的重要問題。
今年以來，從國務院、省一級到地級市，密集出檯了一批與低空經濟相關的政策文件。其中，《國家綜合立體交通網規劃綱要》《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》《綠色航空制造業發展綱要（2023—2035年）》《中華人民共和國空域管理條例（征求意見稿）》等重磅政策讓eVTOL商業化的政策限制被逐步打通。
民航管理幹部學院通航係教授于一建議，首先在監管理念上，飛行汽車類産品應用的廣深、深度和頻次遠超傳統民航運輸服務，需要社會化監管，如駕駛員個人應對自己安全負責。其次在工具上，作為誕生於數字時代的産品，飛行汽車以數字、智慧、綠色為根本特征，因此新監管必須要適應新的需求，建立數字監管工具箱，比如說對算法的監管、對算力的評估、對數據的分級分類等。三是在節奏上，要處理好監管與創新的關係，既要守住底線，又要支持好創新探索。
經濟成本與市場定位
盡管有資料顯示，飛行汽車的成本遠低於傳統小飛機，每百公里成本約為18元，僅為傳統小飛機的20%。電動飛行汽車的維護成本約為傳統小飛機的一半左右。
但是飛行汽車的制造成本和維護費用目前仍然較高，飛行汽車的售價遠高於普通汽車，這使得大多數消費者望而卻步。此外，運營成本也相對較高，尤其是燃料成本和維護成本。這些因素都限制了飛行汽車的普及速度。要想實現飛行汽車的普及，就必須降低生産成本，提高經濟可行性。這要求科研機構和企業不斷進行技術創新，同時也需要政府提供政策支持和財政補貼。
飛行汽車的成本可以大致分為研發成本、生産成本和運營成本三大部分。研發成本是飛行汽車從無到有的過程中必不可少的投入，涵蓋了技術研發、原型機制造、測試驗證等環節。這部分成本通常較高，但隨著技術的成熟和規模化生産，單位成本會逐漸降低。生産成本則是指將飛行汽車從原型轉化為實際産品的過程中所産生的費用，包括材料成本、制造成本、人工成本等。運營成本則是指飛行汽車在使用過程中所産生的費用，如燃料成本、維護成本、保險費用等。
對飛行汽車未來發展建議
項昌樂院士在以上報告中提出三個方面建議，第一在政策生態方面，對於飛行汽車首先應該根據國情，推動飛行汽車的發展路徑、政策、生態建設。我國飛行汽車産業的發展與落地提供政策保障，健全和營造相關的産業生態和社會生態，建立人才培養體係，以滿足飛行汽車發展需求。第二在技術引領方面，布局整合、推動飛行汽車技術難題突破。在能源和動力技術方面，飛行汽車需要長航時動力和高比能量動力電池，電池能量密度是決定飛行汽車eVTOL能否商業化落地的核心要素之一。建議飛行汽車商業化要求電池成組能量密度須提升至300-400Wh/kg以上。此外飛行汽車對於輕質車身的要求非常高，輕質車身技術主要包括整機空氣動力學和輕量化材料技術，目前處於持續優化階段。另外目前低空飛行智駕技術處於發展早期，多數eVTOL配備飛行員，預計高等級智能駕駛技術將在未來實現商業落地，屆時需要整個係續體係的協同管理。第三，在示範應用方面，打造全鏈，在國內特定城市、地區設立飛行汽車先行應用示範區。設立飛行汽車立體交通場景應用試點，完善試點內基礎設施建設，為飛行汽車未來在全國範圍內的普及積累經驗，聚點成鏈，聚鏈成圈，打造未來飛行汽車全鏈條産業體係。
新聞來源 ：民航資源網 作者 ：丁一璠
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