文/吕人力 于一
(作者吕人力为中国民航管理干部学院通用航空系主任)
飞行汽车的场景探索首先要融入现有交通体系中,并与其他交通方式形成互补(供图/时的科技)
今年4 月,《交通领域科技创新中长期发展规划纲要(2021—2035 年)》正式发布,明确将飞行汽车作为新型载运工具,部署超前研发、突破关键技术。一石激起千层浪,曾经只在电影和漫画中的想象,即将走入公众生活。但回顾飞行汽车百年探索历程,梦想与现实之间,缺的是现实应用场景。
影响飞行汽车应用的因素有哪些?飞行汽车的潜在应用场景是什么?围绕这些问题,本刊邀请了中国民航管理干部学院通用航空系主任吕人力、浙江建德通用航空研究院于一进行分析,通过建立应用场景分析框架,开展优先级分析,得出了飞行汽车可能的应用场景与一些建设性的实施建议。
表1 现有交通方式应用情况
飞行汽车作为一种交通工具,其应用要遵循现有的交通选择逻辑。因此,研究的起点应从现有的交通选项入手。如表1 所示,在对比了私人飞机、私人通用航空器、企业公务机与民航运输、铁路、城市轨道与公共汽车等主流交通方式后发现,飞行汽车的应用主要取决于产品性能(出行距离、驾驶难度、安全性)、经济型(使用成本)、便利性(乘客距离)、市场规模。此外,与现有交通方式不同,飞行汽车作为新鲜事物,其应用还涉及到社会接受程度。
按照以上逻辑,归纳提出了飞行汽车应用场景的决定因素包括:产品技术、安全水平、管理水平、基础设施、社会接受与市场需求,具体指标及解释如表2 所示。
按照此分析框架,对飞行汽车的发展阶段首先进行了总体判断,结果如表3 所示。两位专家都认为,未来飞行汽车的发展将经历体验类应用阶段、公益类应用阶段和日常类应用阶段,这三个阶段是递进的过程,最终将实现飞行汽车应用的日常化。
表2 飞行汽车应用决定评价框架
表3 飞行汽车应用发展阶段
理论上,飞行汽车的发展将替代现有汽车、通用飞机等交通工具,因此,首先按照飞行距离、时间、是否视距内飞行等,将其潜在应用场景列出,如表4 所示。
当将表4 中的各类场景套入到表2 的框架中进行定性定量分析,即可得出城市快递、市内交通(包括固定OD 的定点摆渡和随机OD 的空中出租车:O 为origin,起始点;D 为destination,目的地)和公共服务是三类优先场景。由于潜在场景较多,不做一一展示分析过程,仅对筛选出的4 个具体场景进行介绍,详见表5。
表4 飞行汽车潜在场景
表5 优先场景分析
货运成为最有可能率先实现的场景。主要原因在于:满足10 公里、20 分钟、5公斤载荷运行的无人机已较成熟;无人机归为特定类已通过SORA 评估;无需适航管理,机身设计得较为充足冗余;起降场占地较小,投资较低;运行多在适飞空域内沿固定航线飞行,空域管理难度较低;对公众生活影响小,社会接受度较高。
其次是市内定点摆渡场景。理由是这种运行实质是对现有直升机摆渡飞行的替代,且在运营早期可通过有人驾驶来解决合规难题。换句话说,这类运行只是使用成本更低、噪音更小和安全性更高的航空器替代了原有直升机,不改变原运营模式下的其他内容,因此也有较高的可行性。
城市公共服务位列第三。相比市内定点摆渡,其主要差别在于非固定航线。城市范围内OD 双随机运行将对空域管理与运行技术带来较大挑战,由于商业运行从固定航线运行一步跨越到“按需随时飞”难度较大,而消防、医疗等公益服务恰好是二者之间适宜的桥梁,这是因为:公益服务的频次相对商业服务较低,社会包容度更高,且民航空管部门对此类临时飞行的快速批复保障具有较为成熟的经验。
商业化的按需空中出租车需要更长时间的积淀。包括航空器性能的完善,适航、运行、空管管理服务体系的建立,地面起降场地网络的健全,商业模式的探索和成本控制能力等。
融合探索。飞行汽车并非独立的运行种类,仍是综合交通运输体系的重要组成部分,是为人的位移及各行各业服务的。在未来数十年的时间内,飞行汽车将会与传统交通方式长期共存。因此,飞行汽车的场景探索首先要融入现有交通体系中,并与其他交通方式形成互补。
协同推进。汽车、船舶、高铁的发展历程已多次证明,对中国这样一个大国而言,普及化的交通方式必须实现研发制造、安全监管与飞行运行的闭环协同发展。因此,应从产业链上下游协同的视角,统筹推进研发、制造、运行、监管和基础设施,实现飞行汽车的整体协同发展。
遵循规律。尽管当下飞行汽车热度不减,但也要充分尊重新兴产业发展的客观规律、技术创新革命的固有规律和体制机制改革的一般规律。在对待无人驾驶飞行汽车载人、有人无人驾驶融合、“低空随意飞”这些重大探索上,应坚持急用先行、安全稳妥、行稳致远等原则,切忌操之过急。