下一个十年的出行利器--飞行汽车(eVTOL）

咱们大多数人在提到未来交通时，想到最多的是无人驾驶，这也是各大科技公司目前努力的方向。最引人注目的肯定是Waymo,Cruise等这几家。但是发展到今日，L5落地之日感觉越来越远，无论是单车智能还是智能网联，貌似都无法真正的解决自动驾驶的问题。未来有可能真正的交通不在地上，而在天上。

一个新的生态系统，基于一种新的飞机，将很快让我们所有人都有规律地穿越城市的天空。随着智能手机及其附带的移动应用程序的普及，随需应变的移动性也发生了变化，这意味着呼叫横穿城镇的航班就像叫出租车一样简单。飞越我们的城市将不再是少数幸运儿的特权。空中和地面运输解决方案将创建一个移动网络，使人和货物以无缝、经济的方式流动。

概况

截止今日为止，目前全球一共有超过200多家公司正在开发飞行汽车。整个行业共融资在20亿美金左右。

如果按照技术路线进行分类的话：

1、倾旋翼 86款

2、固定翼+多旋翼 35款

3、多旋翼 54款

4、飞行自行车/个人飞行器 41款

5、电动旋翼机19款

目前涉及到的主要公司有这几大类：

1、航空制造公司

比如空客、贝尔、波音、巴西航空工业、卡特等等

2、汽车公司

吉利、现代、长城、奥迪、保时捷、阿斯顿马丁等等。

3、新科技公司

Lilium、Volocopter、XTI、AutoflightX、

4、出行运营服务商

Uber

5、航空供应链

赛峰、GE、霍尼韦尔、泰雷兹等等

6、核心机构

NASA、FAA、CAAC、EASA

一、为什么UAM会出现

1、大城市的堵，每天耗在出行上的时间太长了。

2、基础设施，道路，桥梁的建设费用和维护费用非常高

3、出行问题限制了人才的流动

为什么是这个时候出现？

1、电机、电池、计算性能的进步

2、建模和仿真的进步

3、复合材料的发展

4、低成本的制造

5、技术的创新

6、资本的涌入

二、市场空间

Roland Berger（罗兰·贝格)在2018年11月发布了一项名为“城市空中交通-一种新型交通方式的兴起”的研究。该公司在报告中指出，“试点项目预计2020年在迪拜，新加坡，洛杉矶和达拉斯等城市上线”，并预测到2025年将有3,000架飞行汽车投入使用，随后呈指数增长。罗兰·贝格（Roland Berger）预测，到2050年，“全球范围内将有近100,000架eVTOL飞行器在飞行，它们将用作空中出租车，机场班车和城际航班服务。”（相比之下，Uber希望到2035年左右，每个城市每天最多可实现100,000架次飞行）

同时，金融公司摩根士丹利（Morgan Stanley）在2018年12月初发布了一份长达85页的报告，指出到2040年，自动驾驶的UAM市场可能高达1.5万亿美元。

三、 UBER ELEVATE

从uber Elevate在2016年10月发布了《快速飞入城市空中交通的未来》的白皮书以来，已经举办了3次Uber Elevate大会。

Uber Elevate宣传片

白皮书可以到uber官网中下载https://www.uber.com/elevate.pdf/

目前UBER一共签约了8个合作伙伴，最新消息是2020CES上，和现代签约合作。

3.1 BOEING 波音

波音是通过收购了Aurora Flight Sciences布局的eVTOL这个方向，现在AFS属于波音NEXT技术风险投资部下的子公司。2019年1月23日首飞。

不过该机型在19年测试中发生过一次坠毁，事故原因主要还是结构设计方面。11月份，NTSB（美国国家运输安全委员会）公布了一份的调查报告，主要是机身共振，导致设备误识别为地面模式，引发马达空转，最后酿成坠毁事故。

3.2 BELL 贝尔

1月7日，美国CES大会上，贝尔展示了第二款全尺寸eVTOL模型。该款名字为Nexus 4EX，去年那块被命名为Nexus 6HX。因为两款都是Nexus,其中数字表示函道数量，e表示电动，H是混动hybrid, X表示实验类experimental.

如果大家对贝尔不熟悉，但对美军中的鱼鹰V-22会比较有印象吧，这出自贝尔。

鱼鹰V-22

Nexus 4EX

Nexus 6HX

具体参数：（4EX）

最大起飞重量：3175KG；

巡航速度：240km/h;

航程：0-95公里

具体参数：（6HX）

最大起飞重量：2954KG

巡航速度：240km/h;

航程：240公里

通过参数可以看出两款不同的用途，4EX主要是为Intracity(城市内空中交通市场，主要为电动，噪音低）而6HX主要为city-to-city（主要为城市间飞行使用）。

贝尔展示城市模拟飞行

3.3 EMBRAER X 巴西航空工业

EMBRAER X宣传视频

2019年发布过关于UAM的《飞行计划2030》白皮书

主要描述下一个十年的技术路线。《2030年飞行计划》提出了一个愿景，使eVTOL工业能够从概念转变为现实。通过测试新概念，可以获得有助于安全发展UAM行业并充分实现其效益的见解。2030年之后，将迎来向空中和地面自动驾驶的转变一个新时代。

3.4 KAREM

Karem飞机公司由Abe Karem于2004年创立。是美国陆军联合多角色技术示范（JMR TD）计划的参与者。

2019年12月份韩华集团投资了2500万美金在Overair，那么Overair是怎么回事呢？实际上Overair是由Karem 剥离而来。Karem Aircraft的创始人是在设计14架飞行器方面具有丰富经验的航空专家Abe Karem，现在是Overair的联合创始人兼首席技术官（CTO）。

3.5 Pipistrel 蝙蝠航空

Pipistrel以其单引擎轻型飞机系列而闻名，其中包括Alpha Electro教练机，这是唯一一款具有教练功能的商用电动飞机。为了巩固其在eVTOL市场的地位，该公司成立Pipistrel Vertical Solutions进行品牌重塑。

总部位于斯洛文尼亚的Pipistrel Vertical Solutions在UBER大会上展示了最新的Pipistrel 801设计。8代表风扇数量，1代表水平推进器，0代表无倾斜转子。

在巡航过程中，函道是关闭的

该图表示最大可载1个司机和4个乘客以及对应的行李和一条狗

Uber大会展出的模型

3.6 JAUNT

Jaunt eVTOL旨在满足Uber的噪音和性能要求，最初由Carter Aviation设计，后来被Jaunt Air Mobility收购。Jaunt eVTOL利用卡特航空的慢转子复合（SR / C）技术，即使在水平飞行中也能从垂直转子提供升力，并在提高效率和安全性的同时降低噪音。Jaunt eVTOL在Uber Elevate合作伙伴中是比较独特的，因为它仅具有一个旋翼转子。

具体参数：

飞行速度：280km/h

载客数：5人，包括一名飞行员

最大起飞重量：5000KG

最大载重：1000KG

公司网址：https://www.jauntairmobility.com

Jaunt Air Mobility eVTOL的独特之处在于它具有单个升降旋翼，但这种方法满足噪声和性能要求可能会使其比其他设计更具优势，尤其是在获得认证的道路上。

在NBAA（美国国家公务航空协会）大会上，JAUNT和Triumph将合作设计，制造全尺寸的原型机。

3.7 JOBY

Joby是发明家JoeBen Bevirt的创意，是他在2009年创立的公司。2018年从因特尔、丰田等获得1亿美金的投资。JOBY跟其他公司不同的地方在于他大部分项目都相对比较保密。

但从其他渠道上了解到Joby在做一系列的验证，包括他的分布式电力推进系统。主要在NASA的X-57项目中。

据不完全分析，Joby可能自己做了电动机，目前应该在X-57上做验证。

3.8 Hyundai 现代

S-A1

通过与汽车制造商现代汽车的合作，Uber Elevate发布了其空中出租车概念的更新版本，并开始了大规模生产的计划。

参数：

巡航速度：290km/h

飞行高度：300-600米

最大航程：100公里

座位：5座

充电时间：5-7分钟

采用分布式电力推进技术，12个螺旋桨提供升力，其中4个是倾转旋翼，可做巡航动力。

配备紧急降落伞系统

Elevate之所以选择现代汽车，是因为其在汽车行业内大规模生产创新型电动汽车的经验。尽管上面列出的其他飞机（3.1-3.7）合作伙伴提供了出色的设计，但他们都没有生产与现代相同规模的车辆。正如Uber在其原始白皮书中指出的那样，批量生产eVTOL飞机将成为使大众能够负担得起空中出租车服务的关键。EEnlisting Hyundai标志着这一旅程的下一步。

eCRM-001(通用参考模型）

Uber和现代共同创建了下一代Uber自己的概念模型，该模型最初是与前NASA雇员Mark Moore合作创建的。最新的飞机移除了两个最初与机尾齐平的提升旋翼，并将它们移至每个前部前推力旋翼的后面。它还在每个机翼顶部提升旋翼的下方添加了一个反向旋翼，为它们提供了额外的推进力。

最新设计将遵循NASA公开发布工程蓝图和应用概念的历史方法，以帮助业内所有参与者开发更先进的飞机。特别是，最新的飞机着重于降噪，机翼设计和整体空气动力学的关键方面。

现代的总体城市机动性愿景是在社区“枢纽”看到其空中出租车和可定制的“专用车辆”。

现代汽车推出智能出行解决方案“ UAM-PBV-Hub”以振兴未来城市

现代汽车将通过三种创新的移动解决方案加快向成为一家智能移动解决方案提供商的过渡：

1、城市空中交通（UAM）

-利用空域的新型机动性，大大减少交通时间

-宣布了UAM的四项原则：安全、安静、负担得起、以乘客为中心

-与优步公司合作展示PAV（个人飞行器）

2、专用车辆（Purpose-builtVehicle,简称PBV）

-环保的城市出行方式，可个性化满足各种生活方式

-PBV可以在运输过程中提供各种功能，例如餐厅和诊所

-PBV利用AI找到最佳路线并将PBV编队出行

3、枢纽空间(Hub)

-连接空中UAM和地面PBV的新移动空间

-将人与人联系起来并创建新的创新社区的枢纽

-根据PBV的连接方式，Hub将具有无限种应用可能的城市新空间

现代汽车集团执行副主席郑义宣表示：“ UAM、PBV和Hub将会通过消除城市边界，给人们时间以实现其目标并创建一个多元化的社区来振兴城市。”

现代汽车已成立以人为本的城市咨询小组，以研究未来城市的新价值。

尤其是现代的加入，让整个eVTOL的阵营更充满了想象力，汽车主机厂的工业化制造能力，电池，碳纤维材料，都会给航空行业带来新的刺激和发展。

未来自动驾驶汽车、自动驾驶仓（办公室、医院、零售店）和交通枢纽以及自动驾驶的飞行汽车可以进行无缝衔接。

当然Uber自己也非常开放，把自己的之前的设计知识共享给行业，自己不做整机。主要在攻克UATM和运营平台。个人觉得能够搭好台，唱好戏是UBER最重要的事情。

四、新的基础设施

未来需要这么多新的停机坪或者中转站，那有可能会是另外一个商业中心，也有可能是另外一个交通中心。所以国内地产公司找不到新的发展思路的时候，可以考虑一下eVTOL行业的发展。

五、还将要面临的挑战

1. 小型电动多旋翼飞行器的垂直起降

2. 空中转换为常规固定翼飞行

3. 节能固定翼飞行

4. 电动，电池供电的飞行足够长，适合城市和郊区旅行

5. 比现有的直升机安静得多

6. 包括大多数主要飞机制造商在内的数百家公司的开发工作

7. 一些自动化

8. 实验性试用版的商业发布

9. 电池能量密度更高，更轻

10. 空中交通管制系统可以管理数千个航班（低空系统复杂性及扩容）
    

11. 从ATC切换到UATM（不同系统能力的切换）
    

12. 完全自动化飞行（AI、自动驾驶）

13. 改变FAA、EASA、CAAC和其他航空法规，以允许商业部署（法规修改和调整）

14. 足够的安全性和可靠性水平，以满足公众，无需持续维护和繁琐的飞行前检查

15. 以合理的成本批量生产（汽车产业赋能航空产业）

16. 建造降落或降落在现有停车场的地方

17. 将噪音水平降低到居民区可容忍的水平（低于环境噪音）

18. 民众接受

前面7个问题已经基本上被解决了，但是想要能够批量商业化的进行，确实要解决很多现实面临的问题。其中EASA给出的安全性要求是和目前的通航飞机是一样的，可靠性要求是出错率不能高于10的负9次方。Uber希望在2023年开始进行部分商业化运营，我相信如我们所看到的，有这么多家公司在进行，我们的出行方式大跨步的飞跃有可能是eVTOL来临时间会早于自动驾驶汽车的时间。

到2030年的时候，这些特大城市，都有几百或者上千架eVTOL飞行器在运营。

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