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马斯克不看好的eVTOL究竟有多火?
2024-12-04 10:45:16

飞行汽车概念爆火这些年,全球有超400家企业参与eVTOL飞机的研发。

包括众多初创型科技企业、传统汽车制造商和飞机厂商。

 

国内,有人驾驶时的科技(TCabTech)和无人驾驶御风未来(Vertaxi)都是在A轮活下来的企业。

 

亿航智能(EHang)继续在国际舞台上焕发光彩;既能在天上飞,又能在地上跑的小鹏汇天XPeng AeroHT,也在展现eVTOL技术的无限可能。

 

国外,空客(Airbus)的CityAirbus项目,Joby Aviation的旗舰产品Joby S4,以及Archer Aviation的Maker飞行器,都在努力搞商业化。

 

然而,也有不少企业倒在了资金短缺的路上。

 

一台吨级eVTOL飞行器从研发到制造的整体成本大约在200万元人民币。

 

做eVTOL还是很烧钱的,连劳斯莱斯(Rolls-Royce)都干不下去。

2018年,劳斯莱斯构想出了一个“既静音又环保”的飞行出租车项目时,一度放下狠话要“彻底改变城市内旅行和供应链”。

 

坚持了六年,最后不得不直面高昂的成本、不确定性的开发时间,以及找不到合作伙伴的现实挑战。

 

2021年宣布决定放弃这一项目之后,劳斯莱斯还曾试图出售先进空中移动部门却未能找到买家,就这样,又经过三年的尝试和努力,到今年11月才正式终止了这个项目。

 

遇到类似阻碍的还有德国公司Lilium,他们开发了一种具有30个电动喷气发动机的eVTOL飞行器。

 

尽管公司声称已经获得了780架飞机的订单和谅解备忘录,但一样因为资金耗尽,Lilium不得不将主要运营业务进入破产程序,股票也被从纳斯达克摘牌。

 

热门赛道厮杀凶猛,不论企业过往背景如何,要想在最终的角逐中胜出,表面上要手握充足的资金熬到胜利的那一刻。

 

但归根结底,关键在于识别并解决那些阻碍“空中飞的”被人类大规模接受的核心问题。

 

主笔 / 脱落酸

文章架构师 / 毛自聪

出品 / 巨头财经

 

 

01

 

eVTOL的噪音远比直升机小

 

面对恼人的交通拥堵,马斯克给出的方案是在地下搞立体交通隧道。

 

2017年,在与TED前CEO克里斯·安德森的访谈中,马斯克公开表达了对飞行汽车的担忧。

 

他特别提到了成千上万汽车悬在头顶产生的噪音问题:“它们会很吵,声音很大,产生的风也很大”。

 

他形容道:“如果有飞行汽车从头顶飞过,这不会是一个让人减少焦虑的场景,而是会让人担心“它们的轮胎是否拧紧了”。

 

马斯克不看好的eVTOL究竟有多火?

图片注解:Elon Musk’s TED talks《The future we're building — and boring》

很长一段时间,飞行汽车都被视作是“被放大了1000倍而且噪音更大的无人机”。

 

噪音影响大众对飞行汽车接受程度。去年12月,欧洲航空安全局(EASA)发布了针对电动垂直起降飞机(eVTOL)的噪音标准。

 

无论多旋翼飞机还是倾斜旋翼飞机,起飞时的噪音限制在86到106 EPNdB之间,飞行时在84到104 EPNdB之间,降落时在89到109 EPNdB之间,悬停时的噪音暂没有设定上限。

 

不同于分贝的概念,EPNdB是一种衡量噪声对人类感知影响的单位,如何理解?

 

以86到106 EPNdB的噪声水平为例,这意味着这些飞行器在起飞、飞越和降落时产生的噪声,虽然比一些直升机安静,但仍然具有一定的存在感。

 

这个范围内的噪声水平,尤其是接近106 EPNdB时,接近机场或垂直起降场的地方,可能会相当吵闹。

 

针对非常安静飞行汽车的设计难度,目前政策规定还相对宽松。

 

当然,根据MIT概念飞机中的研究设计,eVTOL噪音应该降到78分贝。作为对比,直升机在地面的噪音大约会在108分贝。

马斯克不看好的eVTOL究竟有多火?

图片注解:麻省理工学院技术路线图研究截图

从实际发展来看,使用电机的eVTOL飞机噪音不仅可控,且可能在技术完善下变得越来越小。

 

时的科技的E20 eVTOL(倾转旋翼设计)采用大直径低转速5叶螺旋桨,大幅降低飞行噪音,巡航音量为40分贝。

 

御风未来的Matrix 1(复合翼设计),在200km/h时速巡航时,机内噪音只比高速公路疾驰的轿车高一点点(高速公路上行驶的轿车产生的噪音大约在60到80分贝之间)。

 

由于纯电驱动的缘故,eVTOL电机产生的噪音确实要比现有旋翼机(直升机)小得多。

 

这能极大减轻居住在垂直起降机场附近的人们的担忧,也成为它的一 大卖点。

 

不过,考虑到空中交通和持续性,噪音之外的安全永远是第一位的。

 

02

保证驾驶安全不仅是个技术问题

 

我们还不清楚飞行汽车从地面到空中的转换过程究竟会发生什么。

 

一次事故就足以让人们拉起“拒飞”横幅。

 

确保eVTOL飞机的安全性,不仅要求飞机在制造时内置高级的感知和识别技术,监控周围环境并避免与其他飞行器相撞,还要求构建一个全新的空域管理系统,指导飞行汽车的路径规划。

 

以亿航EH216-S为例,作为全球首个获得三证(型号合格证TC、标准适航证AC、生产许可证PC)的eVTOL飞行器,它采用了名为“Fail-Safe”的安全系统来保障飞行安全。拆解下来有以下几点:

 

·多重备份:EH216-S的设计中融入了全备份理念,所有关键飞行部件,包括飞控系统、各类传感器、动力系统、电池等,都采用了全备份设计,以确保在某个部件出现问题时,备份部件可以立即接管。

 

·全面监控:系统能够监控每一个机载设备,实时获取设备的运行状态和健康状态。

 

·智能反馈与调度:将实时监控信息反馈到地面指挥调度系统,一旦检测到异常,系统会根据预设的算法逻辑选择应对措施。

 

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同样的,御风未来的Matrix1也使用了自己研发的飞行控制系统架构和控制算法来保证安全。

 

简单的理解的话,Matrix1配备有20个旋翼,即使其中几个旋翼出现问题,其他旋翼仍能保持飞行器的飞行。

 

Matrix1还能自动规划路线、避开障碍物等,减少人为操作错误的可能性,从而降低飞行风险。

 

依靠飞行器的智能自主飞行和多冗余设计,是企业减少事故发生的概率行之有效的动作。

 

制造商从生产技术角度确保飞机的可靠性之外,空中飞的安全保卫会变成一场跨领域合作的战役,涉及从技术到政策、从基础设施到城市规划的每一个环节。

 

政府机构需制定全面的监管框架,为eVTOL的运营提供法律和安全参考;

 

基础设施规划者要负责建设必要的充电站、电池更换点,以及确定合适的起飞和降落区域,如直升机场或建筑屋顶;

 

城市规划者则需考虑制定宵禁时间、规划垂直起降场的最大容纳量和相关费用。

 

由此,尽管eVTOL未来市场前景广阔,但实现“商业起飞”却并不那么容易。

 

在电动车产业链中熟练掌握的电池系统、飞行控制系统、动力系统等部分,并不能简单地“拿来即用”。

 

以电池为例,eVTOL的能源消耗比电动汽车要高,如果使用为电动汽车设计的电池,eVTOL的飞行时间会大幅减少,这可能导致电池供电不足的问题。

受限于以上种种方面,eVTOL企业的发展多数需要依靠外界资金输血。

03

先送货再载人才能熬到自主造血

 

初期飞行汽车的成本可能非常高,一不小心就超预算了。

 

除了开头提到的劳斯莱斯和Lilium,国外还有很多企业正遭遇资金短缺问题。

 

成立十几年的德国的Volocopter,在今年4月面临现金耗尽的风险。由于预期的高达1亿欧元的政府贷款担保未能如期实现,这迫使Volocopter紧急寻求新的投资维持运营,包括与中国的吉利汽车进行谈判,换取资金支持。

 

还有英国一家eVTOL制造商Vertical Aerospace,成立于2016年。最近为钱犯愁,他们和最大的债主Mudrick Capital谈妥了一个救命的协议:

 

“Mudrick投5000万美元,把1.3亿债务换成股票,结果Mudrick持股70%,老板Stephen Fitzpatrick的股份从70%降到20%”。

 

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“空中出租车”的普及,就像是一场“循序渐进的登山”,需要从较容易的载货开始逐步向上攀登到规模化载客。

 

只有当规模化发展成功并走向商用时,飞行电动出租车的成本才能降低到与滴滴打车相当的水平。

 

那在这之前,要如何保证现金流?

 

一个是融资。

 

御风未来成立于2015年9月,累计融资超过4亿元人民币,最近的Pre-B轮融资金额超过2亿元人民币。

 

时的科技成立于2021年5月,截至目前,已经完成了五轮融资,总计超过5亿人民币,最近一轮B轮融资由洪泰基金、安泰基金及湾沚区国投集团联合投资,金额为数亿元人民币。

 

另一个通过其他方式来创造收入弥补烧钱的部分。

 

亿航智能,早在2019年底就在纳斯达克上市了,它的EH184(亿航184),作为世界上第一款可载客的自动驾驶飞行器,更早在技术上取得突破并进行了多次测试飞行。

 

而后几年,亿航又推出了EH216和EH216-S,但截至目前,它的空中出租车项目还没有大规模商业化运营。

 

真正赚钱的部分是,空中观光、空中智慧外卖和快递,以及航空摄影、应急响应(EHang 216F 可用于空中灭火)等。

 

马斯克不看好的eVTOL究竟有多火?

在飞行汽车和无人机的在技术成熟和市场接受度提高之前,多数企业都会走“外围向中心发展”的迂回策略。

 

即先在一个容易管理和风险较低的领域进行实践,逐步积累经验和技术,然后再向更广泛或更复杂的城市领域扩展。

 

御风未来Matrix 1,也在强调:“先载货后载客、先通用后运输、先隔离后融合”,逐步推进eVTOL的场景探索和商业化。

 

目前Vertaxi的布局重点在于粤港澳大湾区和环杭州湾长三角地区。他们计划在两大湾区核心城市设立总装制造、适航、运营基地,并以两大湾区为核心,辐射全中国乃至全世界。

 

同样的,在时的科技的创始人兼CEO黄雍威设想中,eVTOL将首先应用于郊区的低空旅游,然后走向城际出行,特别是在长三角、大湾区等城市圈中,作为出租车或者高铁的补充,成为30-150公里的出行选择。

04

速度够快捷价格够便宜是

人人享有空中出行的前提

 

想象一下,从上海虹桥机场出发去苏州市的东方之门。

 

常你得在车流中穿梭至少需要80分钟才能抵达,但如今,这个时间被缩短到了令人难以置信的18分钟!

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今年2月,峰飞航空科技成功完成了全球首条跨海eVTOL航线的试飞,从深圳到珠海仅需20分钟。8月,运营公司透露,预计到2026年,“打飞的”的单价将降至每人6元/公里。

 

这意味着,从深圳蛇口到珠海九洲港的航线超过40公里,单人票价可能只需240元,远低于打车和过桥费至少需要的329元。

 

速度够快,价格够便宜,eVTOL厂商口中的“人人享有空中出行”“立体交通能进入到大众日常生活”迟早会来。

 

有望突破万亿的低空经济能量强劲。

 

eVTOL之外,无人机的市场同样增长迅猛,各项指标均实现了两位数的增长。在农业、物流、交通、应急救援、文旅等领域有广泛应用,预计到2029年市场规模将突破6000亿元人民币;

 

相比之下,直升机作为传统的垂直起降飞行器,使用航空燃油作为动力,具有较高的噪音和污染,未来可能会被更环保、更经济的eVTOL部分替代。

 

到那时,我们离《银翼杀手》电影设定的空中交通时代真的就不远了。

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