自动驾驶都out了 这些公司想让你在2020年打飞的上班

2017-05-08 21:10 VR/AR 来源:创头条 查看原文

智东西(公众号:zhidxcom)
文 | 晓寒

自动驾驶是目前交通业最热的方向。谷歌Uber等科技公司,宝马福特等汽车厂商,都希望在2020年让全自动驾驶汽车上路,进而彻底改变我们的交通行业。

不过有些公司的想法更加激进。包括Uber这样的科技公司、Kitty Hawk这种背后站着谷歌的创业新秀,也包括巴西航空、空中客车等航空工业巨头都希望在2020年左右部署飞行汽车,从而将城市交通的时间单位缩短到分钟级——这一新技术带来的效率提升可真是一点都不低于自动驾驶。

一、热闹的飞行汽车创业

前几日,硅谷一家名为Kitty Hawk的创业公司宣布将在今年年底向向大众发售电动飞行汽车,一下子引爆了业界对于飞行汽车领域的关注。事实上,Kitty Hawk并不是第一家从事飞行汽车研发的公司,在硅谷与其他国家,已经掀起了一股飞行汽车研发的热潮。

需要指出的是,本文所说的飞行汽车并不单指可以飞行的汽车,甚至很多公司的产品从外观上看就是小型飞机。但是由于媒体在报道这一产品/领域时一直在使用飞行汽车的字眼,所以本文也按照飞行汽车来指代这类产品。

1、Kitty Hawk——跟谷歌有关的黑科技公司

提起这家公司,有两点值得注意。一是其向外界表示将在今年年底向公众出售飞行汽车。二是这家公司获得了谷歌联合创始人拉里佩奇的投资,并且由前谷歌X首席执行官、谷歌自动驾驶项目创始人、Udacity优达学城创始人、自动驾驶专家、斯坦福大学教授塞巴斯蒂安特龙领导。

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(配图为Kitty Hawk的飞行器)

从图片与视频来看,Kitty Hawk的首款产品名为Flyer,其主题结构由一个无人机似的平台构成,平台下部有两个水上飞机常用的浮筒,且其演示视频也在是水面上进行的,据外媒报道,Flyer的重量约为220磅,最高时速约为40公里/小时,装有8个电动螺旋桨,看上去就是一个大号的消费级无人机。

美国媒体electrek更是直言Flyer更像是一款水上飞行玩具而非用于城市交通的飞行汽车。不过Kitty Hawk方面也回应称Flyer只是一个雏形,最终版本与这个会有大不同。

2、Lilium——电动喷气飞行车!

Lilium由德国慕尼黑技术大学的四名工程师和博士生在2015年2月成立,其首款产品名为Lilium Jet。从名字就能看出,Lilium家的产品是一款锂电池驱动的飞机,并且还是喷气机、喷气机、喷气机。

据外媒报道,Lilium Jet于前几日刚刚完成了首次试飞。从Lilium发布的视频中,可以看到Lilium jet的机翼两侧的襟翼可以来回旋转。在起飞时,这些襟翼会指向地面以提供垂直升力,进而让Lilium jet完成垂直起飞。起飞后,襟翼则会逐渐转到水平位置,进而给飞机提供前进的推力。

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(配图为Lilium jet)

Lilium jet机翼两侧的襟翼上搭载的是36个电动喷气引擎(也有媒体称之为可定向管道电风扇),在这些引擎的加持下,Lilium jet的最高时速可达300公里/小时。Lilium方面称其产品消耗的电量比其他同类产品低90%,因而其最大续航里程能够达到300公里。

据报道,Lilium jet可以搭载两名乘客,但是首次试飞是通过遥控进行的。不过Lilium方面也回应称其载人试飞已经提上了日程,并将在未来打造一款可以搭载5名乘客的电动飞行汽车。

3、Aeromobil——真正的飞行汽车。

如果硬要用目前的汽车来定义飞行汽车的话,Aeromobil绝对是最符合标准的一家公司。在前些日子的摩纳哥顶级私人物品展上,这家来自斯洛伐克的公司刚刚宣布旗下的飞行汽车接受预定,预计售价120万-150万欧元,并将在2020年正式交付。

Aeromobil的飞行汽车前半段看起来与普通的汽车无异,后半段则长着一副螺旋桨飞机的样子。其机翼采用了可折叠的设计,陆地模式下可以收缩成一个汽车的样子,而机翼展开后就是一家螺旋桨飞机。该飞行汽车配备了一个2.0L涡轮增压发动机,最大地面速度约为160公里/小时,最大飞行速度259公里/小时。在使用 95 RON 燃油的情况下,AeroMobil 的 90 升油箱可提供 259 公里的飞行里程或是750公里的地面行驶历程。

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(配图为Aeromobil的飞行汽车)

Aeromobil由Tefan Klein等人在2013年创办。在创办Aeromobil之前,Tefan Klein曾任斯洛伐克艺术学院交通设计学院院长。他在1990年就开始研究飞行汽车,但是由于当时的配套技术并不成熟,他设计的飞行汽车并无法稳定飞行,Aeromobil在2015年也发生过飞行汽车试飞坠毁的事故。

4、PAL-V——飞行三轮车!

广义来说,汽车也可以包含三个轮子的产品。在目前的飞行汽车创业热潮中,来自荷兰的PAL-V则推出了飞行三轮车产品——Liberty Pioneer和Liberty Sport,并在今年年初正式对外销售。前者售价,49.9万欧元,后者售价29.9万欧元。

从外形来说,你可以将Liberty当成一个直升飞机,只不过这个直升飞机头顶的螺旋桨可以折叠起来。在螺旋桨折叠后,其外形就像是一个“背”着包袱的三轮汽车。据外媒报道,Liberty搭载了奥地利飞机发动机制造商Rotax的发动机,整机重量664kg,可搭载两名乘客,最大地面速度160公里/小时,最大飞行速度180公里/小时。在满油状态下可在路面行驶1200公里,飞行500公里。

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(配图为Liberty)

虽然Liberty更像是一个直升机飞机,但是其仍然需要一定的滑行距离才能起飞,不能实现直升机式的垂直起降。不过好消息是PAL-V宣称Liberty已经取得了欧洲航空安全局EASA与美国联邦航空局FAA的飞行认证,首批飞行汽车在2018年就能交付。

5、Terrafugia——与中国关系最近的飞行汽车公司

如果你搜索各家飞行汽车公司的名字,其大部分报道都是英文链接或是编译的内容,而如果搜索Terrafugia,则会发现有很多中文报道,甚至还有一些国内媒体对其创始人进行的采访内容,因为这家公司的创始人卡尔·迪特里奇经常来中国露面。Terrafugia由5名麻省理工大学的毕业生成立于2006年,其于2009年、2012年分别推出了两代名为Transition的飞行汽车,其团队成员发展到了20人。

Transition有两个座位,外形与Aeromobil一样,与汽车比较类型,并且同样采用了可折叠机翼的设计。在动力上,Transition采用了时下汽车领域比较流行的油电混合模式,包括一个300马力的发动机与一台涵道风扇。在满油满电情况下,其可以实现322公里/小时的飞行速度与805公里的飞行颁奖,但是也需要滑行起飞。Terrafugia表示这是一款能够提供“门到门运输,能够像普通汽车一样停放在车库中”的产品。

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(配图为Transition)

据外媒报道,Terrafugia已经获得了美国联邦航空局的测试许可,而这家总部位于美国马萨诸塞州的公司也在对其申请LSA轻型运动飞机的认证申请。与此同时,Terrafugia也开启了下一代飞行汽车TF-X的设计工作。按照规划,TF-X是一款四座产品,同样采用了折叠机翼的设计,并且可以实现垂直起降。

6、Uber——用Uber打飞的!

如果要问现在哪家公司最想改变全球的交通格局,一定非Uber莫属。需要注意的是,Uber对飞行汽车的兴趣一点都不比自动驾驶弱。前几日,Uber刚刚牵头在达拉斯召开了为期3天的“Uber Elevate Summit”会议,并在会上公布了自己的空中交通计划。Uber与巴西航空工业公司、达拉斯政府表示,2020年将在达拉斯与迪拜正式试运营Uber的飞行的士网络。而在更早的2016年10月,Uber还发布了一个97页的白皮书,详细阐释了自己的城市飞行的士系统。

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(配图为Uber的飞行的士)

按照Uber的规划,其的士系统由可以垂直起降的电动飞行汽车、楼宇停机(车)场、调度与指挥系统所组成。由于电动飞机的造价低于大型喷气式客机,Uber预计其飞行的士网络未来的运营价格与打车服务类似,但是其从旧金山飞行到硅谷却仅需15分钟。

从Uber放出的摄像图来看,其飞行汽车采用了固定翼飞机的样式,动力由电动螺旋桨提供,且这些螺旋桨可以上下旋转,进而让飞机能够垂直起降。不过需要指出的是,Uber本身并无意制造这些飞行汽车,其大力呐喊主要是为了推动飞行的士系统的发展,自己仍将担任目前调度网络的角色。

在上述Elevate峰会上,Uber与巴西航空工业集团达成了合作协议,后者未来将从事电动飞行汽车的生产工作。

7、空中客车——捍卫巨头的利益

创业公司想要用电动飞行汽车改变飞行领域的举动与汽车行业里发生的事情如出一辙。所以,像是空客这样的航空巨头坐不住了,也开始提出了自己的电动飞行汽车(飞机)概念。

空客的电动飞行汽车(飞机)名为Vahana,从其放出的概念图来看,Vahana采用了8个电动螺旋桨作为动力来源,其外形有点像一只飞行老鼠。据报道,Vahana是一款单人驾驶的自动巡航飞机,可以实现垂直起降。而其实现的方式与大多数垂直起降飞行汽车类似,即这些螺旋桨可以上下旋转,进而改变推力的方向。

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(配图为Vahana渲染图)

据空客方面透露,Vahana项目由空客在硅谷的子公司A3所主导。Vahana出自梵文,意思就是说神的座驾。2016年,空客在圣何塞成立了A3,并承诺为其提供1.5亿美元的资金支持。空客方面表示,其计划在2017年对Vhana进行试飞,并将在2020年之前进行销售。

8、亿航——真的是大号四轴无人机

在一众飞行汽车玩家中,也有中国公司的身影。对,你没看错,国内的就是无人机制造商亿航。亿航在2016年CES上展出了一台可载人的无人机——亿航184,并因此出了一个大风头。不过从其外形来看,184真的就是一个配有座舱的超大号四轴无人机。

按照官网的资料,184净重240kg,最大输出功率152kw,全机配有8个高性能马达,额定载重100kg,平均巡航速度60公里/小时,海平面续航时间25分钟,飞行高度不超过3500米。与此同时,184还是一款自动驾驶飞行器,其座舱内只有一个平板电脑,用户仅需设置目的地即可完成自主完成飞行。

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(配图为亿航184)

2017年2月15日,亿航在第五届世界政府峰会上与迪拜道路与交通管理局达成合作协议,将共同推动184在迪拜的试运营,其将在今年7月于迪拜进行首次载人试运营。

二、飞行汽车真的靠谱吗?业内看法不一

事实上,目前全球从事飞行汽车研发的公司并不只有上述8家公司。还包括Zee.Aero、Moller International、Volocopter、PipIStrel、Xplorair、Joby Aviation、Samson Motorworks、Sustainable Aviation等公司。既然这么多公司都在研发,连Uber、谷歌、NASA、空客、巴西航空工业集团等大型公司都参与到其中了,那么飞行汽车到底靠谱吗?

从业内人士的观点来看,飞行汽车的应用与普及确实面临一些问题,但是这些问题并非难以解决。

1、飞行汽车的定位:个人中短途交通工具

在探讨飞行汽车的可行性之前,我们首先需要弄明白飞行汽车到底是什么。从上述公司的产品与计划来看,飞行汽车主要的应用场景是为了解决1-5人的个体交通问题。与此同时,由于个人最高频的交通需求主要发生在城市,所以飞行汽车也主要以解决短途或中短途交通需求为主。

从这两点来说,其与普通小汽车的定位非常接近。当然,汽车或是飞行汽车经过多次加油或充电也可以长距离行驶,例如从北京到广州,但显而易见,这种远距离行程乘坐大型客机要更加舒适、经济并且节约时间。

Uber飞行项目负责人,前NASA高官Mark Moore以及Lilium、Terrafugia等公司负责人都曾明确表示其产品就是为了解决个人城市交通。正是这种定位,即使飞行汽车的外形或是使用方法看似是一个飞机,但是仍有许多人将其称为飞行汽车,因为其本质用途与汽车非常类似。

2、飞行汽车的重要技术特征:垂直起降、电动化、降噪

城市环境狭小,想要用飞行的方式解决个人交通问题,建设大规模的飞机场并不现实,所以需要使用垂直起降的飞行器——VTOL。

虽然已经存在成熟可靠的直升飞机,但是直升飞机又面临两个问题:燃料补给与噪音。

可想而知,城市中最可能设置成停机坪的空间就是屋顶了,而如果要在屋顶使用传统燃油直升飞机,则必然要配套有油料补给装置与配套设施——设想一下,在楼顶设置一座加油站容易还是安装一个特斯拉类似的充电插座容易?

与此同时,既然飞行汽车要解决的是以短途为主的个人交通,再加上飞机速度够快,其对续航的要求并不算高(因为即使是半小时,也足够飞出一座城市了)。所以,从上述公司的产品介绍也能看出,大部分飞行汽车公司走的都是VTOL垂直起降路线,并且其动力来源都采用了电力。

众所周知,传统燃油直升飞机起降时的噪音十分巨大,想想美国大片中的直升机起降场景吧,相关的工作人员都是低着头并且需要带大号的防噪音耳机才能在完成登机步骤,如果城市里有大量直升机在同时起降,其产生的噪音将给我们带来多大的困扰?

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(配图为直升机起降,可见其风力之大)

所以在Uber前几日召开的Elevate峰会上,与会的各方也重点讨论了降噪问题。首先可以明确的是,从传统的燃油飞机发动机(包括活塞发动机与螺旋桨发动机)转向电动机可以明显降低噪音,这就像是汽油车与电动汽车的噪音区别一样。

但目前电动飞行的噪音仍然太高。Sustainable Aviation的CEO Brien Seeley表示,想要在城市中部署这些飞行汽车,必须将其噪音降至50分贝(相当于家中谈话的声音),否则就会对居民产生影响。

电动飞机产生的噪音问题主要是来自螺旋桨切割空气的声音。Uber飞行项目负责人Mark Moore指出,如果将飞机螺旋桨切割空气的速度降至传统直升飞机的一半,根据飞行的物理特性,飞机螺旋桨发出的噪音就会降低32倍——很明显,降低螺旋桨的速度就意味着降低了推力,这对飞行行业来说是个不小的挑战。

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(配图为Uber的飞行的士计划)

业内目前的做法是在飞机上安装多个小型螺旋桨,转速极高,同时工作时能够提供最够的推力,但是前文已经说过,转速高就会产生很多噪音。一个可行的办法就是安装一个超大号的螺旋桨,因为面积够大,所以其转速慢下来也能够搅动足够的空气,生产推力。

虽然目前各公司并未就这一技术问题达成一致。但是垂直起降、噪音、燃料补给等要求也可以看出,像是Aeromobil等公司的传统燃油飞行汽车,很难成为未来城市空中交通的一份子。

3、飞行汽车普及的拦路虎:政策、安全性、价格

从上一部分的介绍来看,飞行汽车在技术上需要解决垂直起降、电动化以及降噪的问题,那么在解决了这些技术问题后,飞行汽车的普及就真的要来了吗?在智东西看来,其至少还要面临政策、安全性与价格问题。

至少在美国等发达国家,政策并非会是新技术的拦路虎。不管是从自动驾驶还是飞行汽车,美国相应的管理机构都给前沿企业提供了测试许可,并对其提出了相应的技术门槛与要求,例如Kitty Hawk就被划分为超轻型飞行器,可以供没有飞行执照的人员使用,Terrafugia获得了美国空管局的空中测试许可等。这都为飞行汽车企业的发展提供了良好的政策支持。

有人认为飞行执照将会是一个大问题,因为目前的飞行员培养机制并无法像是培养汽车驾驶员那样进行大规模生产,即使是民用航空业最发达的美国,其持有飞行员执照的人也仅有60万,而像是已经开始销售的Aeromobil、PAL-V的Liberty都要求驾驶员持有飞行执照才能飞行。

自动驾驶会是一个可能的解法。像是亿航的184,其在座舱内根本就没有操纵装置,驾驶员仅仅使用只用车载平板电脑设置一下目的地即可飞行。虽然与复杂的地面飞行相比,让飞机或是飞行汽车实现自动驾驶要容易的多,不过即使是发展了几十年的航空业,其目前仍然也要配备人类驾驶员,未来的飞行汽车如何解决驾驶资格问题也有待观察。

美国一家机构曾向民众调查了其对飞行汽车的态度,结果显示有超过60%的受访者表示安全性是第一考量,并且强烈要求飞行汽车配备降落伞。诚然,目前的航空业经过几十年的发展已经十分成熟,但是由于动力形式的变化,飞行汽车的外形、设计思路、机身材料也发生了变化,而目前业内也没有针对飞行汽车的飞行与安全标准,其长期运行的可靠性也缺乏验证,Aermobli的飞行汽车在2015年就曾发生过试飞坠毁事件。

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(配图为Aeromobil坠毁事故,驾驶员安全跳伞)

想要在2020年左右实现飞行汽车的试运营,安全问题是头等大事。因为在公众眼里,飞机生产都是一个高精尖,并且极端讲求安全性的行业。而像是某些公司甚至是将消费级无人机做大一号就拿出来载人,听起来真的是有点天方夜谭。

此外,由于飞行汽车解决的城市头顶的交通问题,其安全性不仅涉及乘客本身,还涉及下方忙碌的城市,如果有飞行汽车出现事故掉了下去,其造成的影响要比汽车事故严重的多。

电动飞行汽车公司Pipistrel的一位高管甚至直言,“做过火箭的人都比坐过电动飞行汽车的人要多”。

最后,飞行汽车的普及还需要解决价格问题。众所周知,即使是最低端的飞机,其价格也比汽车要昂贵的多。虽然电动化的趋势省去了传统飞机最难的部分——发动机,但是由于涉及飞行问题,其难度仍然要比电动汽车大,而难度大也就意味着成本更高。

AHS国际的执行董事麦克·希尔史贝格(Mike Hirschberg)就明确表示,将造价十几万美元的飞行汽车用在城市通勤简直就是浪费。这名董事说的不无道理。设想一下,我们乘坐一架波音737飞机从城市北边的机场飞到南边的机场,那成本得有多高?

当然,新兴的电动飞行汽车大规模量产后生产能够下降到多少还不好定论。Uber等公司就认为,电子行业、航空业与先进制造这几年发展为电动飞行汽车的量产打好了基础。Uber自信地认为,未来飞行的士的价格与其普通打车的价格类似。

Lilium联合创始人帕特里克·内森也预计,从纽约曼哈顿到肯尼迪国际机场,使用Lilium jet仅需5分钟、6美元。

结语:亟待变化的交通行业

自城市化进程加快以来,全球的各大城市都出现了拥堵与停车难题,大城市病正在严重质疑我们发展出的以汽车为主的交通体系。

今天,互联网、信息技术、汽车、航空、电子等产业均取得了长足的进步,一大批公司都希望用新技术来解决我们的交通问题,自动驾驶公司如此,飞行汽车公司也是如此。不过两者进行的革新是两个维度,自动驾驶技术是从汽车本身出发,提升了汽车的使用效率,而飞行汽车则是从产品本身从发,用飞行来代替行驶。

但两者的共同之处在于都将首次投入使用放在了2020年的时间节点。对于飞行汽车来说,其想要在这个时间点完成运营,还需要解决垂直起降、电动化、降噪的技术难题,并在政策、安全性与价格方面有所突破才行。


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