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    新周刊 昨天

    有钱人,如今都想上天?

    成立十二年,研制了六代验证机,进行了数千次试飞 …… 谷歌联合创始人拉里 · 佩奇(Larry Page)投资的飞行汽车公司 Kittyhawk,最终还是宣布了自己倒闭的消息。当地时间 9 月 21 日,这家公司在社交媒体账号上发布了一条简短的消息:" 我们决定关停 Kittyhawk。"

    这条消息在圈内引起了一场不大不小的波澜,不仅因为 Kittyhawk 是 eVTOL(Electric Vertical Takeoff and Landing,电动垂直起降飞行器)行业的元老和龙头企业之一,而且其创始人还是谷歌无人驾驶之父及 Google X 的缔造者塞巴斯蒂安 · 特龙(Sebastian Thrun)。

    Kittyhawk 的飞行器在降落

    " 使天空民主化 ",是 Kittyhawk 这家硅谷创业公司的企业愿景。在官网上,Kittyhawk 还写到这样一句话:" 我们正在建造自主、负担得起、无处不在且具有生态意识的空中出租车。" 但显然,随着 Kittyhawk 关停的消息公布,这一宏伟的愿景到此已经告一段落了。

    资本永不眠,一家飞行汽车公司 " 坠落 " 的同时,还会有上百家飞行汽车公司 " 起飞 "。据统计,截至 2021 年,全球已有超过 200 家企业或机构在研发约 420 种型号的飞行汽车产品,整个行业融资在 20 亿美元左右。既有像波音、空客这样的老牌航空巨头,也有吉利汽车、大众汽车、现代汽车等传统车企,甚至还有像小鹏汽车这样的造车新势力。

    恰巧,前段时间我们就试乘了小鹏旗下飞行汽车公司——小鹏汇天的低空飞行器。难得,虎嗅汽车为中国的低空飞行事业贡献了宝贵的试飞经验。当然,我们顺带帮你感受了一把,大佬们都喜欢的 " 上天之旅 "。

    上天的感觉如何?

    " 先飞,还是先聊?"

    这是赵德力带何小鹏参观公司时问他的第一个问题。2020 年的夏天,小鹏汽车即将赴美上市,但何小鹏还是抽出时间,专程前往东莞参观赵德力创办的汇天科技。

    那是汇天在东莞郊区一座通航机场内租用的场地,楼下是机库,楼上办公。在机库里见到这台四轴、两座的飞行器时,何小鹏毅然决然的选择了和赵德力,先上天飞一圈。

    从飞行器上下来之后,何小鹏当即就确定了投资意向。2020 年 9 月的北京车展,汇天的飞行器被摆上小鹏汽车的展台,并且公司更名为 " 小鹏汇天 "。同年,第四代飞行汽车旅航者 X1 研制并试飞成功。

    这次我们试乘的正是第四代飞行汽车旅航者 X1。

    它采用的是四轴八桨多旋翼的结构,X1 整机在动力和安全方面均有冗余备份的设计。每一个螺旋桨下方均配有一个电机,在飞行过程中任何一个桨叶或电机出现问题都不会影响它的飞行安全。虽然,官方宣传 X1 是飞行架次最多、性能最稳定的一款产品,但第一次体验上天,我多少还是会心生紧张。

    紧张感,并非来自对高度的恐惧,而是来自于不可掌控性。这次我试乘的版本,是单人单座,完全由地面工作人员通过手柄来完成飞行器的起降、位置移动等操作。所以,乘客坐上 X1 飞行器之后,并不具备控制飞行器运动的能力。

    系好安全带,带上头盔,我们就做好了上天准备。在听到 " 通电 " 的声音之后,电机就开始工作,这时四根轴上的八个螺旋桨会迅速拉升转速。与直升机类似,X1 飞行器的螺旋桨会发出巨大的噪音,同时在地面形成一股强劲的气流。因为这一代产品还没有顶棚,所以噪音和气流的传递会相当直接。

    从螺旋桨启动到飞行器的起落架离地,耗时约 7、8 秒的时间。而飞行器离地的瞬间,会立刻产生一些明显的晃动,但随着高度的攀升会很快恢复平稳的姿态。

    上天之后,飞行器会给你一种前所未有的自由感,会让人想飞得更高、飞得更远。但正当你意犹未尽的时候,地面的工作人员就开始操作飞行器进行返航了。虽然,旅航者 X1 标定的最大飞行高度可以达到 1000m、最大飞行速度约 130km/h。但是出于安全的考虑,这次试乘我只飞到了两层楼的高度,前行了大概几十米的距离。

    整体的感受,就像网友所说的," 坐了一个大号的无人机 "。

    与大疆无人机的技术路径类似,它是依靠电机驱动螺旋桨,提供升力并完成垂直起飞。需要向前飞时,通过电子调速器命令后方的两个螺旋桨转速超过前方的两个螺旋桨的转速,这时飞行器就会向前倾斜运动,前后螺旋桨转速差距越大,向前飞行的速度也就越快。同理,左转 / 右转也是如此。

    而作为旅航者 X1 的下一代产品,旅航者 X2 的基本技术原理是类似的。但 X2 采用了封闭式座舱,并且可以容纳两人乘坐。坐进 X2 之后,给人的直观感受就是很像一辆电动车,两块横屏可以显示飞行相关的各种信息,中间的竖屏可以进行与飞行器相关的操作。

    拍摄:虎嗅

    细心的朋友一定会发现,作为飞行器的 X2 并没有操作杆、方向盘。

    在 X2 将搭配手动驾驶和自动驾驶两种驾驶模式,其中,自动驾驶功能可根据设定的飞行高度、飞行速度、飞行时间,沿着规划的航线自动飞行。

    毕竟,能够拿到私用驾驶员执照(PPL)的还是少数。当 X2 未来用作旅游观光、野外救援、医疗运输等场景服务时,依靠自动驾驶系统运行,最起码还是能多拉一个人。

    旅航者 X2 拍摄:虎嗅

    其实,是 Kittyhawk 最早提出了 " 没有机上飞行员的全自主飞行设计 "。

    2019 年,Kittyhawk 与波音成立了合资公司 Wisk。而今年 1 月,波音宣布向 Wisk 公司投资 4.5 亿美元。同时,合资公司 Wisk 的四座 eVTOL 机型 Cora 开始走向适航审定、商用化之路。而在这架名为 Cora 的飞行器上,同样也只有四个乘客座,没有飞行员。

    在官网上,Kittyhawk 提到他们的技术方案是:" 由一名地面操作员指挥,负责监督多架飞行载具,并使用合乘应用程序(即 " 拼机 ")保持成本竞争力。" 显然,这是其公司 CEO 塞巴斯蒂安 · 特龙亲自操刀的结果,而特龙正是 Google X 的创始人,曾领导了谷歌自动驾驶汽车、谷歌眼镜和其他项目的开发。

    Wisk 的飞行器

    虽然,Kittyhawk 关停了,但与波音的合资公司 Wisk 大概率还是会继续推进。从发展历程来看,Kittyhawk 此前的机型都是技术验证机,而 Wisk 公司的 Cora 将是最终针对商用的机型。官方在关停消息的后面还提加了一句:" 我们仍在研究下一步的细节。"

    可以预见的是,拉里 · 佩奇的飞天梦会以新的形式继续延续。

    富豪们,都想飞

    相比世界首富埃隆 · 马斯克和杰夫 · 贝索斯热捧的宇宙探索,低空飞行器的难度确实是简单了不少。

    在 2010 年上映的电影《钢铁侠 2》中,马斯克本色出演,并与小罗伯特唐尼饰演的钢铁侠托尼有过一段经典对话。托尼先是夸赞马斯克," 梅林引擎(SpaceX 猎鹰重型火箭使用的发动机)棒极了 "。随后,马斯克就说到:" 我想打造电动喷射机(electric jet)。"

    截图来自:《钢铁侠 2》

    在 2021 年的时候,马斯克在社交平台上再次提及造电动飞机的想法,他说:" 我非常渴望制造超音速垂直起降电动喷气机!但我的盘子已经太多了。再做任何工作,我的大脑都会爆炸。" 如此看来,马斯克并非否认了造飞机这条路径,只是造火箭、造车已经够他忙活了。

    马斯克提到的 VTOL,全称叫 Vertical Takeoff and Landing,垂直起降飞行器,基本上是业内主力的研发方向之一。

    因为 VTOL 能像直升机样着陆和起,像固定翼机样巡航,所以不需要个超的机场跑道。同时,也可以直接使直升机场或任何垂直起降场。所以,会更适合在城市上空进行飞行。

    图片来自:小鹏汇天

    具体细化下去,技术路径就会出现很多变种。比如从飞行构型来看,分为多旋翼、复合翼、倾转旋翼机翼切换;从构型转换来看,分为固定构型和可变构型。其中可变构型又分为飞行陆行构型切换、飞行阶段构型切换;从能源类型来看,分为燃油、混动、电动。

    一般情况下,业内把电动的垂直起降飞行器称之为 eVTOL。文章看头提到的,拉里佩奇投资的 Kittyhawk 公司,就是 eVTOL 这一细分品类中的一员。同样的,我们常说的 " 飞行汽车 ",充其量也只能算是 eVTOL 领域中的一个细分品类。

    实际上,采用电驱动形式的垂直起降飞行器,确实比燃油驱动要容易。首先,与传统飞机相比,电动飞机采用电动机驱动,其不需要减速齿轮,降低了传动时的故障发生率。其次,电动飞机几乎没有传统飞机上的管道和压力部件,这使得其结构更简单。

    更重要的,是富豪们都热衷的低碳环保。要知道,民航一直是较大的碳排放来源,其排放量约占全世界总量的 2%。同时,商业航班大多采用的涡扇发动机也带来了噪声污染。而电动飞机采用纯电力驱动,能够有效降低碳排放和噪声污染。

    而在 eVTOL 的基础上,进一步衍生了 UAM(Urban Air Mobility,城市空中交通)以及 AAM(Advanced Air Mobility,先进的空中交通)的概念。大体的意思,就是利用电动垂直起降飞行器身上方便起降、噪音较小、低碳环保的优势,大力发展城际空中交通的各类运营。

    但其实," 电动飞行 " 并不是这两年才出来的概念。早在 1973 年,奥地利珠宝商 Fred Militky 和德国航模制造商 Heino Brditschka 将一台 Brditschka HB-3 机动滑翔机,改装为电动飞机 Militky MB-E1。

    他们在机舱里塞进了 60 公斤重的镍铬电池,并利用博世生产的 KM77 电机进行驱动。最终,他们成功地完成了人类历史上第一次载人电动飞行,但不过这台电动飞机只在 380m ( 1,247ft ) 的高度飞行了 12 分钟。可见,续航里程不仅是电动车发展的阻碍,同样也是 " 电动飞行 " 的累赘。

    目前 0.4 公斤的飞机燃料,其比能量是同等重量的储能电池的 60 倍。这意味着在设计阶段,工程师们就需要将燃油重量 60 倍的电池塞进飞机,否则无法保证电动飞行与燃油飞行具备同样的续航里程。然而别忘了,电池本身还有重量。

    从电动汽车行业的经验来看,续航里程越长,就意味着电池容量越大、电池重量越重。这不仅需要功率更大的电机来驱动螺旋桨,同时还会因为电池重量的加大,而增加电耗。比如常见的轻型民用直升机,最大起飞重量大约在 2 吨左右,这而恰好也是一辆普通的纯电车的整备质量。显然,让一辆 2 吨多重的电动车垂直起飞,远比驱动它往前行驶要耗费更大的能量。

    如果单纯靠堆电池来解决飞机续航问题,那恐怕就又成了 " 面多了加水,水多了加面 " 的尴尬故事。

    所以,想要上天,续航里程还是一个绕不开的难题。

    比如,日本一家公司 AERWINS Technologies 推出过一款 77 万美元(约人民币 540 万元)电动飞行摩托 XTurismo,用的是并联式混动技术。通过最大功率为 170kW 的油电混动系统驱动旋翼,其中内燃机的工作是驱动发电机,而发电机除了要给电动旋翼提供动力,也会用于给飞行摩托的电池充电。可以飞行 40 分钟,最高时速可达 100km/h。

    XTurismo

    再比如,吉利在 2017 年收购的飞行汽车公司 Terrafugia(太力)的 TF-1,采用的也是混合动力技术。其机身使用了复合材料,设计最大起飞重量约 850 公斤,巡航速度 167km/h,巡航高度可达 3000 米,航程可达 670 公里,可搭载两人。

    在去年,TF-1 还获得了美国联邦航空局(FAA)适航证书,这是 FAA 首次给现代飞车产品颁发适航证书。所谓的航空器适航证(airworthiness certificate),是由适航当局根据民用航空器产品和零件合格审定的规定对民用航空器颁发的证明该航空器处于安全可用状态的证件。

    图片来源:FAA

    如果电动车上的动力电池技术有了革命性的突破,那么对于电动飞行来说就是极大的促进。

    查理 · 芒格曾说过," 手拿铁锤的人,看什么都像钉子 "。马斯克对于锂电池的偏爱,必然会促使他推动着电池技术往高能量密度、轻量化的方向发展。理论上,对于马斯克这种能造火箭的男人而言,把动力电池的问题解决了,再给特斯拉插上几个螺旋桨,基本就能 " 原地起飞 " 了。

    飞机 + 汽车 = 飞行汽车?

    电动飞机也好,垂直起降飞行器 VTOL 也好,可能会成为下一个时代的新型交通工具。但要把汽车和飞机组合在一块的飞行汽车,并不如电影里设想得那么美好。

    图片来源:《银翼杀手》

    在 1982 年上映的《银翼杀手》电影中,汽车已经可以实现地面行驶与空中飞行的兼顾。但时至今日,飞行汽车仍然处于,早期的探索阶段。一位航空领域的业内人士告诉虎嗅,飞行汽车本身就存在诸多的悖论," 汽车加飞机,有很多绝对的矛盾。"

    首先,汽车的耐撞和飞机的轻量化是天然的矛盾。

    众所周知,汽车产品在上市之前都需要做碰撞试验,主要是为了衡量新车的安全性能好不好。基本上车身会以钢和铝等金属材料为主,少数超豪华品牌、超跑在覆盖件上采用更轻的碳纤维材料。通常,一辆轿车的白车身重约 300 千克左右,但这已经很接近一辆轻型直升机的空载重量了。

    相比之下,飞机要的是轻量化,而不是耐撞。通常来说,飞机都是蒙皮桁架结构,中间都是空的。蒙皮能轻则轻、结构能轻则轻。在航空领域,会采用复合材料做轻量化处理,比如钛合金、铝合金等等。但当 " 飞行汽车 " 行驶在道路上的时候,即便是发生小剐蹭,都意味着昂贵的维修成本。毕竟,像很多直升机的蒙皮就特别薄," 别说发生撞击了,人打一拳上去就是一个大坑 "。

    其次,是民用航空与资本化之间的矛盾。

    虽然包着飞行汽车的外衣,但它依旧属于航空领域的一个极小的细分市场。从成立开始,就需要走资本化的道路,要么就是拿风险投资人的钱,要么就是跟政府机构亦或是航空公司合作。目前,国内比较大额的融资,就是去年小鹏汇天完成的超五亿美元 A 轮融资,资方大部分来自小鹏汽车的老股东,领投方有 IDG 资本、五源资本。而像拉里佩奇的 Kittyhawk,早早地就把命运交给了政府。

    " 资本化的运作模式挂放到航空上,很多利益核心是冲突的。"

    一位航空业专家向虎嗅表示," 你步子迈的大,完全资本逐利就是要牺牲安全。而运营模式宏观上的降低,也是一套传统的老标准长久实施,这都和资本的诉求不匹配。" 在业内看来,飞行汽车无论是走资本化的道路,还是走航空这条线的老路,都会有冲突点产生。

    纵观全球,头部的航空航天领域的上市公司,市值也都并不突出。比如,我们经常听说的波音公司(Boeing)市值约为 750 多亿美元,而空客公司(Airbus)市值约为 690 亿美元。作为对比,比亚迪的市值为 990 亿美元,大众汽车市值为 800 亿美元。显然,在资本市场上还是新能源汽车的故事更动听。

    而我国的航司数量,从 2012 年底的 46 家增长到了 2021 年的 65 家,而十年来净增加的 19 家航司中有 16 家是民营和民营控股航司。不过,上市航司在 2012 年的时候只有 5 家,而到了 2021 年时也仅有 8 家。

    最后,就是商业化的问题。

    纵观行业,商业化分为 to C 和 to B 两种。比如,吉利旗下的太力飞行汽车、小鹏汽车旗下的小鹏汇天都是准备直接卖给 C 端用户,前者售价高达 130 万元,而后者的产品预计也将超过 100 万元。作为对比,ebay 上买一台单引擎固定翼飞机也才 3-5 万美金(约人民币 20-25 万元)。

    小鹏飞行汽车

    短期内,对于飞行汽车的购买者来说,大家既不能享受到纯粹的飞行乐趣,也很难获得同价位豪华车一样的舒适性。毕竟,如果按照汽车制造业的逻辑来造飞行汽车,规模化效应仍是盈利的根本。否则,就只能依靠资本不断为企业输血。

    图片截图自:ebay

    看起来更健康的商业化路径则是 to B,类似于在天上飞的出租车。

    早在 2016 年,Uber 优步就提出了 "Uber Elevate" 空中出租车计划。通过 Uber 建设的专门的起落站,为用户提供空中出行服务。Uber 对站点的规划是,每天可以处理 200 次起飞和降落,每次起降时间只用 24 秒。但 2020 年开始,外媒就开始传闻 Uber 将出售 Uber Elevate 项目,目前该项目已杳无音讯。

    Uber Elevate

    吉利和戴姆勒还投资过一家德国的空中出租车公司 Volocopter,该公司推出的 Volocopter 2X,有 18 个旋翼,可通过单个操纵杆进行控制。从创立之初,Volocopter 就致力于提供点对点到达的空中电动出行服务,最早一批预售试乘体验标价 300 欧元一次。而该公司最近的计划则是,在 2024 年的巴黎夏季奥运会期间投入商业化运营。

    不过,站在现在这个时间节点来看,载人飞行器仍在努力迈向适航的阶段。

    " 取得适航证,就意味着民航局评定你的产品安全能运营了,但是并不意味着可以商业化。" 某国内飞行汽车公司内部人士告诉虎嗅。当前,一家飞行器制造公司需要先完成符合性验证飞行测试,以及飞行汽车领域的低空运行风险评估及审定工作。评估完成后,才有资质在当地监管机构允许的空域飞行。

    可以说,自由地飞行,还为时尚早。

    写在最后

    1940 年,福特汽车的创始人亨利 · 福特就曾预言:" 请记住我的话,飞机和汽车的结合即将到来,你可以嘲笑我,但是它一定会实现。" 然而,82 年过去了,他的预言仍未实现。

    但正如美团王兴所说过的话:" 想起来全是问题,做起来才有答案 "。当越来越多的企业参与到 VTOL 行业中,越来越的产品成功地进行试飞,就意味着人类向城市空中出行又前进了一步。

    毕竟,当年莱特兄弟也是试飞了上千次,才有了人类的第一次。

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