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飞行汽车:航空新能源化展望|飞行汽车的基本概念

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1.本次研的范畴

VTOL (Vertical Take-Off and Landing) 意为垂直起降,更常见的eVTOL意为电动垂直起降 (此处e代表Electric) 。

虽然“飞行汽车”这个词汇较为常见且宽泛,本次研究的飞行汽车主要聚焦于纯电驱动、载人场景、载人数在2人或2人以上的垂直起降飞行器。

备注:直升机不属于VTOL,VTOL一般垂直起飞与降落和悬停的时候靠旋翼产生升力,在平飞时可以像普通的飞机一样靠机翼产生升力;直升机全程靠旋翼产生升力,靠旋翼的倾斜来控制方向;直升飞机由于体积、重量都较大,起飞和降落需要更专业的场地,eVTOL对于起落的场地需求相对于直升机较小。

2.为什么是电动eVTOL

(1)更环保:燃油发动机如果在低空域使用,会造成空气污染问题。

(2)低噪音:电机驱动的噪音低于燃油发动机。 (例如直升机噪音在82dB,而纯电的Volocopter 2X的噪声分贝为65dB)

(3)电机稳定性强:电机驱动相对于燃油机驱动结构简单,电机输出功率不受含氧量影响,日常维护简单,对飞行员的操作水平要求低。

(4)燃料成本大幅降低:电力的运营成本远低于燃油,例如飞行汽车高速巡航情况下百公里耗电可降至31度 (Uber测算) ,按照0.6元一度电计算,百公里成本约18元;同级别的燃油小飞机百公里油耗在10-15L,按照9元/L计算,百公里成本在100元上下。

总结:发展eVTOL是继地面交通新能源化后,燃油航空的电动化革命,短期内eVTOL产品集中于短距离、小型化载客运输场景,长期来看有望取代长距离、载客数十人的中大型航空交通工具,大幅降低航空燃料成本及碳排放。

3.飞行汽车近年的快速发展

2016年,全球只有6~7种飞行汽车在被研发。

2017年,国内开始有部分创投媒体报道飞行汽车。

2018年,飞行汽车公司数量暴增至70多家,部分创投媒体预言飞行汽车已经不远。

2021年,研发飞行汽车的企业进一步翻倍到150多家;分析:国内飞行汽车创业热潮与2021年10月小鹏汇天获得5亿美元大额融资有一定关系,同时也与纯电动汽车产业的崛起有较大关系,促使人们去探索下一代的汽车产业变革,而飞行汽车是其中的重要方向。

近年航空创新已总共融资150亿美元,其中2021年融资额为69亿美元,2022上半年获得22亿美元,包括可持续航空、超音速飞机、载客电动垂直起降 (eVTOL) 飞机以及监控或物流无人机 (根据麦肯锡发布数据) 。




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