文/赵德力
小鹏汇天第六代飞行汽车陆行状态(概念图)
小鹏汇天创始人、总裁赵德力
对于城市交通拥堵问题,目前并没有很好的解决方案。而智能化、电动化等技术的发展,为低空出行交通工具的探索创新提供良好的技术条件。当下,在国家政策的引导和激励之下,给低空出行领域带来了新机遇和良好的发展前景。基于此,小鹏汇天坚持做低空出行的探索者,坚定不移地走载人飞行之路,并致力于为个人用户打造安全的“路空一体”飞行汽车,期待在该领域起到引领示范作用。
近期,交通运输部、科学技术部联合发布《“十四五”交通领域科技创新规划》《交通领域科技创新中长期发展规划纲要(2021—2035 年)》,强调“部署新型载运工具研发。其中,部署飞行汽车研发,突破飞行器与汽车融合、载人驾驶与自动驾驶、飞行与地面行驶自由切换等技术”,无疑给飞行汽车赛道注入了一针“强心剂”,使得飞行汽车的技术路径和应用场景变得愈加明朗。
2021 年10 月24 日,在“1024 小鹏汽车科技日”上,何小鹏现场官宣了一则消息:小鹏汇天目前正在研发的第六代飞行汽车,是一款真正可以“在路上开也能在天上飞”的飞行汽车,计划在2024 年量产交付。
小鹏汇天第六代飞行汽车飞行状态(概念图)
那么,它的核心特征有哪些?主要包括智能、电动、垂直起降和路空一体。首先,它具备一台智能电动汽车的基本属性,尺寸和常规汽车大小相当,能够在开放道路自由驾驶,有良好的驾驶体验;其次,它采用“路空一体”的构型设计,可以通过折叠变形系统,切换为飞行模式,在法规、环境允许的条件下垂直起降,可以跨过河流、障碍、拥堵路段等,有足够的安全性和全新的出行体验,满足人们短距离低空出行的需求;最后,它非常智能,操作简单,容易“上手”。
实际上,在2020 年小鹏汇天成立之前,我们已在低空载人飞行领域探索了七年时间。截至目前,小鹏汇天已自主研发制造了五代智能电动垂直起降飞行器(其中有两代为验证机),安全飞行15000 余架次。
旅航者T1 是小鹏汇天2019 年自主研发的第三代智能电动载人飞行器。它上方的螺旋桨机臂采用的是对称式结构,翼展5.47m,高2.1m,空机重量含电池为260kg,最大起飞重量为560kg,采用碳纤维复合材料和航空铝材制作而成,外观设计曾获得德国红点设计大奖。
旅航者X1 是小鹏汇天于2020 年自主研发的第四代智能电动载人飞行器,也是飞行架次最多、性能最稳定的一款飞行器。目前主要用于飞行员日常培训、测试,以及收集飞行数据等方面。
旅航者X2 是在15000 多次飞行数据积累下,结合第四代产品旅航者X1的核心技术,迭代更新的一款双人智能电动飞行器,是最终实现飞机与汽车成功耦合的阶段性探索产品。它拥有自动驾驶、雷达测距、感知避障等多项技术,从驾驶到安全提供全方位的保障。它的机臂可进行折叠,整机采用全碳纤维结构,起飞后续航时间约为35min,空机重560kg,最大起飞重量为760kg,最大设计飞行高度为1000m,最大设计飞行速度为130km/h。
第四代飞行器:旅航者X1
第三代飞行器:旅航者T1
第五代飞行器:旅航者X2
通过这些阶段性飞行器的不断探索与迭代,小鹏汇天不断验证着飞行汽车技术,探索了产品设计、研发、运行和适配政策法规等相关工作,目前将以第六代飞行汽车为主打产品,全力研发并计划在2024 年量产交付。
2021 年,我国乘用车销量为2148.2 万辆,同比增长6.5%,乘用车市场已经连续七年超过2000 万辆。2021年,我国高端品牌乘用车销量为347.2万辆,同比增长20.7%,高于乘用车增速14.2%。由此,飞行汽车切入高端品牌乘用车这一赛道,若能够实现细分市场1%以上的销量,那么在国内每年的市场规模预测将会达到3~5 万辆。对比目前To B 端为主的“通用航空”类产品销量,这无疑是数十倍甚至百倍的市场规模。未来,随着技术的成熟和使用场景的逐步丰富,飞行汽车的市场规模也会随之进一步扩大。
因此,在电动、垂直起降、低空飞行领域,当大多数企业和组织聚焦于“飞行器”的研发且以To B应用为主的时候,“路空一体”的小鹏汇天飞行汽车走在了国内乃至世界的前列,并坚定走To C 的道路。只有面向最广大消费者的飞行汽车,才能够触达到更广泛的用户和使用场景,才有可能在未来引领所有汽车都“飞起来”。可见,现阶段进行飞行汽车的研发,对于实现立体交通工具的规模化、产业化发展,具有重大意义。
当然,飞行汽车作为一个全新的运载载体,需要经过长时间的发展和迭代。现阶段的飞行汽车依然以汽车属性的陆行为主,即约90%的时间在路面开,约10%的时间可以在天上飞。飞行汽车在陆行时,与现有智能电动车驾乘体验类似,满足消费者正常汽车出行的需求;当飞行时,鉴于技术、政策等的发展现状,可在郊区、飞行营地等符合监管要求的情况下,进行飞行体验、观光游览和地貌阻隔的跨越等,同时,在部分城市市区内,进行固定路线或场景的飞行,满足消费者在限定场景下的低空飞行体验和出行需求。
当然,尽管人们普遍对飞行汽车充满期待并愿意尝试,但产品的量产和普及仍需在产品安全、运行安全、用户驾驶资质、用户价值创造等方面做好充分的设计和准备:
把安全作为最核心的产品属性,通过高强度持续投入的主被动安全策略研发、高标准的设计和产品质量把控,交给用户最放心的产品;把飞行汽车的运行安全作为最核心的场景设计边界,通过停车、开车、起飞、巡航和降落等完整的用户旅程分析,完成安全合理且体验极佳的飞行场景设计。
关于飞行汽车驾驶资质的获取,在陆行时,它跟一辆普通智能电动汽车是一样的,不需要额外的驾驶技巧或资质;在飞行时,从现阶段看,专属的驾驶资格证是必要的,但飞行汽车获取“驾照”的难度要远低于传统的飞行驾照。只有简单易上手,才能降低用户门槛,让更多的人尝试并享受飞行汽车带来的全新出行体验,也因此在飞行汽车的设计、自动辅助驾驶、简易飞行操纵等方面未来还将有更多的技术创新体现。
目前,飞行汽车仍不能作为一款高频使用的日常空中通勤工具,但可以在高频陆行的基本用户价值基础上,在飞行端打造限定场景下的低空飞行体验和出行需求,比如飞越拥堵路段、江河阻隔等,也可以是车友间的圈层交流或朋友间的体验分享,或家人间的亲情互动等。
从长远来看,随着飞行汽车续航时间和里程的持续增加,飞行场景应用会加快落地,飞行的便利性在大幅提升的同时,用户的使用门槛和成本也会快速降低。届时,飞行汽车将会有90%以上的时间在空中飞,仅有10%的时间在地面进行短距离“移动”,可以在城市中或跨城中更方便、更自由、更轻松地实现飞行,“自主飞行”发展成熟并大规模普及,真正能够实现门到门、端到端,全程无人接管、自动驾驶的3D 出行场景。未来,3D 出行将完全颠覆人类的出行方式,成为解决出行痛点并产生巨大社会价值的刚需交通工具,对工作区与生活区、市中心与郊区、城市间人们的社会活动方式的变革产生深远影响。
当前,飞行汽车发展面临的挑战主要包括技术、供应链和政策法规等方面。
在技术方面,飞行汽车发展所必需的高功率密度且稳定可靠的电机技术,高能量密度、高放电倍率、高安全性的动力电池,空中自动驾驶技术等,都是有待提升突破的关键技术,而其中最大的挑战就是航空技术和智能电动汽车技术的耦合,其中涉及到陆行、飞行软硬件的复用和集成,陆行、飞行法规标准的适配,需要依靠航空、汽车和互联网等各方面人才、设计、研发、生产、运营体系的融合。
在供应链方面,目前国内新能源汽车发展突飞猛进,产业链逐步完善,具有效率高、成本低的特点,飞行汽车以汽车供应链为主导,具备了快速研发、大规模量产的基础和前提。在航空产业链方面,近年来国产大飞机、通用航空全生命周期产业链也在逐步完善,但其发展较欧美还有一定差距。所以,如何与供应链共同成长、培养提升国内供应链水平是飞行汽车将要面临的挑战。而飞行汽车作为两大行业供应链融合的切入点,前路充满了挑战却也值得期待。
在政策和法规方面,由于飞行汽车依然是一个全新的细分市场,相关政策法规尚未建立健全,因此在探索过程中,需同步推动政策法规的研究和制定,包括飞行汽车的适航审定依据、运行规则等。此外,低空空域开放的时间表、低空空管系统搭建的速度,也是飞行汽车使用场景扩展要面临的主要挑战,应积极配合相关政策法规的制定,并掌握好产品应用场景扩展的节奏。
在当下新一轮科技革命和产业变革中,技术和产业的跨界融合是重要的发展趋势,飞行汽车作为汽车、航空、新能源三大领域的交汇点,同时也是新材料、人工智能、新一代信息技术在未来的重要应用场景。小鹏汇天将坚持做低空出行探索者,坚定不移地走载人飞行之路,并致力于打造安全的“路空一体”飞行汽车,希望在低空智能交通领域起到引领示范作用,为建设航空强国、交通强国注入力量。