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如今的有錢人,都想上天?

成立十二年,研製了六代驗證機,進行了數千次試飛……谷歌聯合創始人拉里·佩奇(Larry Page)投資的飛行汽車公司Kittyhawk,最終還是宣佈了自己倒閉的消息。當地時間9月21日,這家公司在社交媒體賬號上發佈了一條簡短的消息:「我們決定關停Kittyhawk。」

這條消息在圈內引起了一場不大不小的波瀾,不僅因為Kittyhawk是eVTOL(Electric Vertical Takeoff and Landing,電動垂直起降飛行器)行業的元老和龍頭企業之一,而且其創始人還是谷歌無人駕駛之父及Google X的締造者塞巴斯蒂安·特龍(Sebastian Thrun)。

Kittyhawk的飛行器在降落

「使天空民主化」,是Kittyhawk這家矽谷創業公司的企業願景。在官網上,Kittyhawk還寫到這樣一句話:「我們正在建造自主、負擔得起、無處不在且具有生態意識的空中出租車。」但顯然,隨着Kittyhawk關停的消息公佈,這一宏偉的願景到此已經告一段落了。

資本永不眠,一家飛行汽車公司「墜落」的同時,還會有上百家飛行汽車公司「起飛」。據統計,截至2021年,全球已有超過200家企業或機構在研發約420種型號的飛行汽車產品,整個行業融資在20億美元左右。既有像波音、空客這樣的老牌航空巨頭,也有吉利汽車、大眾汽車、現代汽車等傳統車企,甚至還有像小鵬汽車這樣的造車新勢力。

恰巧,前段時間我們就試乘了小鵬旗下飛行汽車公司——小鵬匯天的低空飛行器。難得,虎嗅汽車為中國的低空飛行事業貢獻了寶貴的試飛經驗。當然,我們順帶幫你感受了一把,大佬們都喜歡的「上天之旅」。

上天的感覺如何?

「先飛,還是先聊?」

這是趙德力帶何小鵬參觀公司時問他的第一個問題。2020年的夏天,小鵬汽車即將赴美上市,但何小鵬還是抽出時間,專程前往東莞參觀趙德力創辦的匯天科技。

那是匯天在東莞郊區一座通航機場內租用的場地,樓下是機庫,樓上辦公。在機庫里見到這台四軸、兩座的飛行器時,何小鵬毅然決然的選擇了和趙德力,先上天飛一圈。

何小鵬第一次試飛的視頻:

從飛行器上下來之後,何小鵬當即就確定了投資意向。2020年9月的北京車展,匯天的飛行器被擺上小鵬汽車的展台,並且公司更名為「小鵬匯天」。同年,第四代飛行汽車旅航者X1研製並試飛成功。

這次我們試乘的正是第四代飛行汽車旅航者X1。

它採用的是四軸八槳多旋翼的結構,X1整機在動力和安全方面均有冗餘備份的設計。每一個螺旋槳下方均配有一個電機,在飛行過程中任何一個槳葉或電機出現問題都不會影響它的飛行安全。雖然,官方宣傳X1是飛行架次最多、性能最穩定的一款產品,但第一次體驗上天,我多少還是會心生緊張。

緊張感,並非來自對高度的恐懼,而是來自於不可掌控性。這次我試乘的版本,是單人單座,完全由地面工作人員通過手柄來完成飛行器的起降、位置移動等操作。所以,乘客坐上X1飛行器之後,並不具備控制飛行器運動的能力。

系好安全帶,帶上頭盔,我們就做好了上天準備。在聽到「通電」的聲音之後,電機就開始工作,這時四根軸上的八個螺旋槳會迅速拉升轉速。與直升機類似,X1飛行器的螺旋槳會發出巨大的噪音,同時在地面形成一股強勁的氣流。因為這一代產品還沒有頂棚,所以噪音和氣流的傳遞會相當直接。

從螺旋槳啟動到飛行器的起落架離地,耗時約7、8秒的時間。而飛行器離地的瞬間,會立刻產生一些明顯的晃動,但隨着高度的攀升會很快恢復平穩的姿態。

上天之後,飛行器會給你一種前所未有的自由感,會讓人想飛得更高、飛得更遠。但正當你意猶未盡的時候,地面的工作人員就開始操作飛行器進行返航了。雖然,旅航者X1標定的最大飛行高度可以達到1000m、最大飛行速度約130km/h。但是出於安全的考慮,這次試乘我只飛到了兩層樓的高度,前行了大概幾十米的距離。

整體的感受,就像網友所說的,「坐了一個大號的無人機」。

與大疆無人機的技術路徑類似,它是依靠電機驅動螺旋槳,提供升力並完成垂直起飛。需要向前飛時,通過電子調速器命令後方的兩個螺旋槳轉速超過前方的兩個螺旋槳的轉速,這時飛行器就會向前傾斜運動,前後螺旋槳轉速差距越大,向前飛行的速度也就越快。同理,左轉/右轉也是如此。

而作為旅航者X1的下一代產品,旅航者X2的基本技術原理是類似的。但X2採用了封閉式座艙,並且可以容納兩人乘坐。坐進X2之後,給人的直觀感受就是很像一輛電動車,兩塊橫屏可以顯示飛行相關的各種信息,中間的豎屏可以進行與飛行器相關的操作。

細心的朋友一定會發現,作為飛行器的X2並沒有操作杆、方向盤。

在X2將搭配手動駕駛和自動駕駛兩種駕駛模式,其中,自動駕駛功能可根據設定的飛行高度、飛行速度、飛行時間,沿着規劃的航線自動飛行。

畢竟,能夠拿到私用駕駛員執照(PPL)的還是少數。當X2未來用作旅遊觀光、野外救援、醫療運輸等場景服務時,依靠自動駕駛系統運行,最起碼還是能多拉一個人。

旅航者X2

其實,是Kittyhawk最早提出了「沒有機上飛行員的全自主飛行設計」。

2019年,Kittyhawk與波音成立了合資公司Wisk。而今年1月,波音宣佈向Wisk公司投資4.5億美元。同時,合資公司Wisk的四座eVTOL機型Cora開始走向適航審定、商用化之路。而在這架名為Cora的飛行器上,同樣也只有四個乘客座,沒有飛行員。

在官網上,Kittyhawk提到他們的技術方案是:「由一名地面操作員指揮,負責監督多架飛行載具,並使用合乘應用程式(即「拼機」)保持成本競爭力。」顯然,這是其公司CEO塞巴斯蒂安·特龍親自操刀的結果,而特龍正是Google X的創始人,曾領導了谷歌自動駕駛汽車、谷歌眼鏡和其他項目的開發。

Wisk的飛行器

雖然,Kittyhawk關停了,但與波音的合資公司Wisk大概率還是會繼續推進。從發展歷程來看,Kittyhawk此前的機型都是技術驗證機,而Wisk公司的Cora將是最終針對商用的機型。官方在關停消息的後面還提加了一句:「我們仍在研究下一步的細節。」

可以預見的是,拉里·佩奇的飛天夢會以新的形式繼續延續。

富豪們,都想飛

相比世界首富埃隆·馬斯克和傑夫·貝索斯熱捧的宇宙探索,低空飛行器的難度確實是簡單了不少。

在2010年上映的電影《鋼鐵俠2》中,馬斯克本色出演,並與小羅伯特唐尼飾演的鋼鐵俠托尼有過一段經典對話。托尼先是誇讚馬斯克,「梅林引擎(SpaceX獵鷹重型火箭使用的發動機)棒極了」。隨後,馬斯克就說到:「我想打造電動噴射機(electric jet)。」

在2021年的時候,馬斯克在社交平台上再次提及造電動飛機的想法,他說:「我非常渴望製造超音速垂直起降電動噴氣機!但我的盤子已經太多了。再做任何工作,我的大腦都會爆炸。」如此看來,馬斯克並非否認了造飛機這條路徑,只是造火箭、造車已經夠他忙活了。

馬斯克提到的VTOL,全稱叫Vertical Takeoff and Landing,垂直起降飛行器,基本上是業內主力的研發方向之一。

因為VTOL能像直升機?樣着陸和起?,像固定翼?機?樣巡航,所以不需要?個超?的機場跑道。同時,也可以直接使?直升機場或任何垂直起降場。所以,會更適合在城市上空進行飛行。

具體細化下去,技術路徑就會出現很多變種。比如從飛行構型來看,分為多旋翼、複合翼、傾轉旋翼機翼切換;從構型轉換來看,分為固定構型和可變構型。其中可變構型又分為飛行陸行構型切換、飛行階段構型切換;從能源類型來看,分為燃油、混動、電動。

一般情況下,業內把電動的垂直起降飛行器稱之為eVTOL。文章看頭提到的,拉里佩奇投資的Kittyhawk公司,就是eVTOL這一細分品類中的一員。同樣的,我們常說的「飛行汽車」,充其量也只能算是eVTOL領域中的一個細分品類。

實際上,採用電驅動形式的垂直起降飛行器,確實比燃油驅動要容易。首先,與傳統飛機相比,電動飛機採用電動機驅動,其不需要減速齒輪,降低了傳動時的故障發生率。其次,電動飛機幾乎沒有傳統飛機上的管道和壓力部件,這使得其結構更簡單。

更重要的,是富豪們都熱衷的低碳環保。要知道,民航一直是較大的碳排放來源,其排放量約佔全世界總量的2%。同時,商業航班大多採用的渦扇發動機也帶來了噪聲污染。而電動飛機採用純電力驅動,能夠有效降低碳排放和噪聲污染。

而在eVTOL的基礎上,進一步衍生了UAM(Urban Air Mobility,城市空中交通)以及AAM(Advanced Air Mobility,先進的空中交通)的概念。大體的意思,就是利用電動垂直起降飛行器身上方便起降、噪音較小、低碳環保的優勢,大力發展城際空中交通的各類運營。

但其實,「電動飛行」並不是這兩年才出來的概念。早在1973年,奧地利珠寶商Fred Militky和德國航模製造商Heino Brditschka將一台Brditschka HB-3機動滑翔機,改裝為電動飛機Militky MB-E1。

他們在機艙里塞進了60公斤重的鎳鉻電池,並利用博世生產的KM77電機進行驅動。最終,他們成功地完成了人類歷史上第一次載人電動飛行,但不過這台電動飛機只在380m(1,247ft)的高度飛行了12分鐘。可見,續航里程不僅是電動車發展的阻礙,同樣也是「電動飛行」的累贅。

目前0.4公斤的飛機燃料,其比能量是同等重量的儲能電池的60倍。這意味着在設計階段,工程師們就需要將燃油重量60倍的電池塞進飛機,否則無法保證電動飛行與燃油飛行具備同樣的續航里程。然而別忘了,電池本身還有重量。

從電動汽車行業的經驗來看,續航里程越長,就意味着電池容量越大、電池重量越重。這不僅需要功率更大的電機來驅動螺旋槳,同時還會因為電池重量的加大,而增加電耗。比如常見的輕型民用直升機,最大起飛重量大約在2噸左右,這而恰好也是一輛普通的純電車的整備質量。顯然,讓一輛2噸多重的電動車垂直起飛,遠比驅動它往前行駛要耗費更大的能量。

如果單純靠堆電池來解決飛機續航問題,那恐怕就又成了「面多了加水,水多了加面」的尷尬故事。

所以,想要上天,續航里程還是一個繞不開的難題。

比如,日本一家公司AERWINS Technologies推出過一款77萬美元(約人民幣540萬元)電動飛行摩托XTurismo,用的是並聯式混動技術。通過最大功率為170kW的油電混動系統驅動旋翼,其中內燃機的工作是驅動發電機,而發電機除了要給電動旋翼提供動力,也會用於給飛行摩托的電池充電。可以飛行40分鐘,最高時速可達100km/h。

XTurismo

再比如,吉利在2017年收購的飛行汽車公司Terrafugia(太力)的TF-1,採用的也是混合動力技術。其機身使用了複合材料,設計最大起飛重量約850公斤,巡航速度167km/h,巡航高度可達3000米,航程可達670公里,可搭載兩人。

在去年,TF-1還獲得了美國聯邦航空局(FAA)適航證書,這是FAA首次給現代飛車產品頒發適航證書。所謂的航空器適航證(airworthiness certificate),是由適航當局根據民用航空器產品和零件合格審定的規定對民用航空器頒發的證明該航空器處於安全可用狀態的證件。

如果電動車上的動力電池技術有了革命性的突破,那麼對於電動飛行來說就是極大的促進。

查理·芒格曾說過,「手拿鐵錘的人,看什麼都像釘子」。馬斯克對於鋰電池的偏愛,必然會促使他推動着電池技術往高能量密度、輕量化的方向發展。理論上,對於馬斯克這種能造火箭的男人而言,把動力電池的問題解決了,再給特斯拉插上幾個螺旋槳,基本就能「原地起飛」了。

飛機+汽車=飛行汽車?

電動飛機也好,垂直起降飛行器VTOL也好,可能會成為下一個時代的新型交通工具。但要把汽車和飛機組合在一塊的飛行汽車,並不如電影裏設想得那麼美好。

圖片來源:《銀翼殺手》

在1982年上映的《銀翼殺手》電影中,汽車已經可以實現地面行駛與空中飛行的兼顧。但時至今日,飛行汽車仍然處於,早期的探索階段。一位航空領域的業內人士告訴虎嗅,飛行汽車本身就存在諸多的悖論,「汽車加飛機,有很多絕對的矛盾。」

首先,汽車的耐撞和飛機的輕量化是天然的矛盾。

眾所周知,汽車產品在上市之前都需要做碰撞試驗,主要是為了衡量新車的安全性能好不好。基本上車身會以鋼和鋁等金屬材料為主,少數超豪華品牌、超跑在覆蓋件上採用更輕的碳纖維材料。通常,一輛轎車的白車身重約300千克左右,但這已經很接近一輛輕型直升機的空載重量了。

相比之下,飛機要的是輕量化,而不是耐撞。通常來說,飛機都是蒙皮桁架結構,中間都是空的。蒙皮能輕則輕、結構能輕則輕。在航空領域,會採用複合材料做輕量化處理,比如鈦合金、鋁合金等等。但當「飛行汽車」行駛在道路上的時候,即便是發生小剮蹭,都意味着昂貴的維修成本。畢竟,像很多直升機的蒙皮就特別薄,「別說發生撞擊了,人打一拳上去就是一個大坑」。

其次,是民用航空與資本化之間的矛盾。

雖然包着飛行汽車的外衣,但它依舊屬於航空領域的一個極小的細分市場。從成立開始,就需要走資本化的道路,要麼就是拿風險投資人的錢,要麼就是跟政府機構亦或是航空公司合作。目前,國內比較大額的融資,就是去年小鵬匯天完成的超五億美元A輪融資,資方大部分來自小鵬汽車的老股東,領投方有IDG資本、五源資本。而像拉里佩奇的Kittyhawk,早早地就把命運交給了政府。

「資本化的運作模式掛放到航空上,很多利益核心是衝突的。」

一位航空業專家向虎嗅表示,「你步子邁的大,完全資本逐利就是要犧牲安全。而運營模式宏觀上的降低,也是一套傳統的老標準長久實施,這都和資本的訴求不匹配。」在業內看來,飛行汽車無論是走資本化的道路,還是走航空這條線的老路,都會有衝突點產生。

縱觀全球,頭部的航空航天領域的上市公司,市值也都並不突出。比如,我們經常聽說的波音公司(Boeing)市值約為750多億美元,而空客公司(Airbus)市值約為690億美元。作為對比,比亞迪的市值為990億美元,大眾汽車市值為800億美元。顯然,在資本市場上還是新能源汽車的故事更動聽。

而中國的航司數量,從2012年底的46家增長到了2021年的65家,而十年來淨增加的19家航司中有16家是民營和民營控股航司。不過,上市航司在2012年的時候只有5家,而到了2021年時也僅有8家。

最後,就是商業化的問題。

縱觀行業,商業化分為to C和to B兩種。比如,吉利旗下的太力飛行汽車、小鵬汽車旗下的小鵬匯天都是準備直接賣給C端用戶,前者售價高達130萬元,而後者的產品預計也將超過100萬元。作為對比,ebay上買一台單引擎固定翼飛機也才3-5萬美金(約人民幣20-25萬元)。

小鵬飛行汽車

短期內,對於飛行汽車的購買者來說,大家既不能享受到純粹的飛行樂趣,也很難獲得同價位豪華車一樣的舒適性。畢竟,如果按照汽車製造業的邏輯來造飛行汽車,規模化效應仍是盈利的根本。否則,就只能依靠資本不斷為企業輸血。

看起來更健康的商業化路徑則是to B,類似於在天上飛的出租車。

早在2016年,Uber優步就提出了「Uber Elevate」空中出租車計劃。通過Uber建設的專門的起落站,為用戶提供空中出行服務。Uber對站點的規劃是,每天可以處理200次起飛和降落,每次起降時間只用24秒。但2020年開始,外媒就開始傳聞Uber將出售Uber Elevate項目,目前該項目已杳無音訊。

Uber Elevate

吉利和戴姆勒還投資過一家德國的空中出租車公司Volocopter,該公司推出的Volocopter2X,有18個旋翼,可通過單個操縱杆進行控制。從創立之初,Volocopter就致力於提供點對點到達的空中電動出行服務,最早一批預售試乘體驗標價300歐元一次。而該公司最近的計劃則是,在2024年的巴黎夏季奧運會期間投入商業化運營。

不過,站在現在這個時間節點來看,載人飛行器仍在努力邁向適航的階段。

「取得適航證,就意味着民航局評定你的產品安全能運營了,但是並不意味着可以商業化。」某國內飛行汽車公司內部人士告訴虎嗅。當前,一家飛行器製造公司需要先完成符合性驗證飛行測試,以及飛行汽車領域的低空運行風險評估及審定工作。評估完成後,才有資質在當地監管機構允許的空域飛行。

可以說,自由地飛行,還為時尚早。

寫在最後

1940年,福特汽車的創始人亨利·福特就曾預言:「請記住我的話,飛機和汽車的結合即將到來,你可以嘲笑我,但是它一定會實現。」然而,82年過去了,他的預言仍未實現。

但正如美團王興所說過的話:「想起來全是問題,做起來才有答案」。當越來越多的企業參與到VTOL行業中,越來越的產品成功地進行試飛,就意味着人類向城市空中出行又前進了一步。

畢竟,當年萊特兄弟也是試飛了上千次,才有了人類的第一次。

責任編輯: 李廣松  來源:虎嗅網 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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