汽車脫離地面交通的束縛，任意穿梭于三維空間。不需要七彎八繞，出行可以是「兩點(diǎn)之間，直線最短」，這是《銀翼殺手 2049》等科幻片里的未來(lái)交通。
從 1924 年《大眾科學(xué)》雜志的整個(gè)版面、亨利·福特嘴里念叨的「飛行汽車會(huì)很快到來(lái)」，到莫勒（Paul Moller）1967 年成立飛行公司，卻在 25 年后仍然不能讓飛車穩(wěn)定懸停。很長(zhǎng)時(shí)間里，飛行汽車只是彼得·蒂爾抱怨中的那 140 個(gè)字符。
開(kāi)源自主飛行框架 GAAS 的創(chuàng)始人王漢洋，曾這樣描述飛車早期的常見(jiàn)的敘事：「一群人出于瘋狂或者『忽悠』，浪費(fèi)資源做一件注定無(wú)望的事。」
莫勒和他的飛行汽車｜圖片網(wǎng)絡(luò)
在過(guò)去幾個(gè)月，多被稱作「飛行汽車」的 eVTOL（電動(dòng)垂直起降飛行器）卻異?；钴S。
全球從事 eVTOL 開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目達(dá) 260 余項(xiàng)，豐田、優(yōu)步、騰訊紛紛布局，國(guó)內(nèi)包括瑋航科技、沃蘭特、時(shí)的在內(nèi)的一批初創(chuàng)公司獲得融資，國(guó)外 Joby、Lilium、Archer 成功上市……
10 月底，小鵬匯天發(fā)布聘請(qǐng)?jiān)瓏?guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副總師李明的消息。此前不久，它剛把新一代飛行器的量產(chǎn)時(shí)間定在了 2024，融資 5 億美元在 A 輪成為了行業(yè)「獨(dú)角獸」。
經(jīng)歷了一次次的希望與失望，eVTOL 再次打開(kāi)了人們對(duì)立體出行的想象。資本的青睞、越來(lái)越多的參與者似乎都在預(yù)示著一場(chǎng)交通的變革。發(fā)生在這個(gè)時(shí)期的 eVTOL 熱潮不說(shuō)水到渠成，其實(shí)也早有了些準(zhǔn)備。
技術(shù)發(fā)展帶來(lái)新可能
「黃浦江邊曾經(jīng)有一個(gè)直升機(jī)游覽的項(xiàng)目，后來(lái)因?yàn)樵胍魯_民被叫停。」這個(gè)例子常被用在 eVTOL 介紹的開(kāi)場(chǎng)。
直升機(jī)靠一個(gè)巨大的旋翼提供升力，「單旋翼高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的噪聲，恰恰正處在那種足以惹惱每個(gè)人的頻率上?！苟胰绻硎ъ`，很容易直接墜毀?？梢?jiàn)單旋翼的構(gòu)型，并不能滿足城市飛行對(duì)安全和噪聲小的要求。而這兩點(diǎn)，也正是 eVTOL 相較于直升機(jī)的優(yōu)勢(shì)。
eVTOL 的構(gòu)型主要有多旋翼和多涵道（涵道風(fēng)扇），「多」的設(shè)置是為了提供安全冗余。多涵道目前主要在驗(yàn)證階段，目前已經(jīng)生產(chǎn)出的 eVTOL，大多采用多旋翼的構(gòu)型，其中的原因離不開(kāi)多旋翼已經(jīng)在無(wú)人機(jī)上經(jīng)過(guò)一輪驗(yàn)證，有了較多的應(yīng)用。
多旋翼結(jié)構(gòu)早在鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)期間就被英國(guó)人喬治·凱設(shè)計(jì)了出來(lái)，但早期在和直升機(jī)的競(jìng)爭(zhēng)中一直落于下風(fēng)。多旋翼的機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可是同時(shí)控制好幾個(gè)旋翼、感應(yīng)并調(diào)節(jié)姿態(tài)對(duì)傳感器的精度有極高的要求，這個(gè)問(wèn)題在最初的幾十年一直沒(méi)解決。
受益于電子技術(shù)的發(fā)展，處理器逐漸能滿足多旋翼的計(jì)算要求，傳感器小型化也成為可能。控制學(xué)專家對(duì)多旋翼直接驅(qū)動(dòng)方式的青睞，則進(jìn)一步推動(dòng)了飛控技術(shù)的發(fā)展。
2005 年，基于 Arduino 的開(kāi)源飛控發(fā)布，隨后的開(kāi)源飛控 APM（ArduPilotMega）和 PX4 相繼問(wèn)世，無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)爆發(fā)，而技術(shù)還在進(jìn)步，不斷積淀，并在 eVTOL 上找尋新的應(yīng)用機(jī)會(huì)。
分布式電力推進(jìn)系統(tǒng)（DEP）是另一個(gè)在降低噪音和提高安全性上具有決定性意義的技術(shù)。
分布式推進(jìn)系統(tǒng)是多電機(jī)和飛控組成的動(dòng)力系統(tǒng)，能更好地管理運(yùn)行狀況，而且同多旋翼一樣，也提供了一定的安全冗余：即使一個(gè)或多個(gè)電機(jī)失效，垂直起降飛行器仍然能維持飛行。
除此之外，分布式推進(jìn)系統(tǒng)是將發(fā)動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化后，提供給分布在機(jī)翼或機(jī)身上的若干風(fēng)扇、螺旋槳或者其他裝置產(chǎn)生動(dòng)力。它能夠集成到機(jī)體結(jié)構(gòu)上，優(yōu)化機(jī)體周圍的流場(chǎng)，大幅降低油耗、減少排放，同時(shí)能夠減輕飛機(jī)的重量，降低阻力和噪聲。
2009 年，師從莫勒的喬本·貝維（JoeBen Bevirt）特成立了 Joby Aviation，距離他判斷老師的夢(mèng)想沒(méi)有技術(shù)條件并離開(kāi)飛行汽車，已經(jīng)時(shí)隔近 20 年。多年重回飛行汽車行業(yè)，有人說(shuō)正是一些重點(diǎn)技術(shù)進(jìn)展讓他看到了可能。
電動(dòng)汽車「技術(shù)溢出」
除了上述技術(shù)的出現(xiàn)和成熟，智能電動(dòng)車行業(yè)則是一個(gè)更為集中的技術(shù)外溢池，為 eVTOL 的研發(fā)提供了較為成熟的三電系統(tǒng)、零部件、智能化系統(tǒng)以及相應(yīng)的硬件設(shè)備的上游產(chǎn)業(yè)鏈準(zhǔn)備。
當(dāng)被問(wèn)及 eVTOL 主機(jī)廠和上游供應(yīng)鏈的關(guān)系時(shí)，一位 eVTOL 行業(yè)的投資人覺(jué)得從順序上來(lái)說(shuō)，肯定是主機(jī)先于供應(yīng)鏈?！高@就跟特斯拉大賣了，然后中國(guó)的三家電動(dòng)車企業(yè)起來(lái)了，你的時(shí)代變得很牛逼一樣?！?/p>
特斯拉在智能電動(dòng)車領(lǐng)域打出一片天地后，新的力量也躍躍欲試，特別是在各國(guó)政策的扶持下，智能電動(dòng)車行業(yè)蓬勃發(fā)展。
而隨著智能電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展期，「三電」同樣成為零部件領(lǐng)域的重要賽道。各供應(yīng)鏈企業(yè)和車企看到了機(jī)會(huì)，也加大了對(duì)大功率電機(jī)、高密度鋰電池、自動(dòng)駕駛技術(shù)的投入和應(yīng)用。
以電池為例，特斯拉在與眾多供應(yīng)商合作的同時(shí)，也自研自產(chǎn)動(dòng)力電池，推動(dòng)隔膜、電解液等技術(shù)革新。今年 9 月底發(fā)布的無(wú)極耳 4680 電池在改善成本的同時(shí)，能提高 5 倍能量密度，目前該電池正在日本試產(chǎn)。
特斯拉推出的無(wú)極耳的 4680 電池｜特斯拉
除了性能的提升，新技術(shù)使用規(guī)模的擴(kuò)大和參與者的增多，生產(chǎn)成本和價(jià)格也會(huì)相應(yīng)下降。根據(jù)航空工程師西奧多·萊特的觀察，鋰電池的產(chǎn)量每增大一倍，成本會(huì)降低 10%～15%。
無(wú)論是性能提升還是價(jià)格下降，都讓 eVTOL 受益匪淺。
英特爾創(chuàng)始人之一的戈登·摩爾曾預(yù)言，在成本不變的情況下，集成電路上可容納的元器件的數(shù)目，大約每隔 18-24 個(gè)月便會(huì)增加一倍，性能也將提升一倍。歸納了信息技術(shù)進(jìn)步速度的「摩爾定律」，也一次次被事實(shí)驗(yàn)證。
「任何一項(xiàng)技術(shù)，只要它的『功率』升高，而價(jià)格不斷下降，就可以成為指數(shù)型技術(shù)?！笽T 界的飛速前行如此，動(dòng)力電池、三電系統(tǒng)的發(fā)展也彰顯著他們的潛力。
而不管是在電動(dòng)車還是在 eVTOL 上，更有新意和價(jià)值的，是一些指數(shù)型技術(shù)開(kāi)始相互融合與交互。
人工智能革命催生的強(qiáng)大算力，材料科學(xué)里的碳纖維和合金材料，智能手機(jī)戰(zhàn)爭(zhēng)中的傳感器、全球定位、視覺(jué)成像 ……在 eVTOL 中，我們能看到好多技術(shù)的影子。
承接、融合了各項(xiàng)技術(shù)的 eVTOL，也在發(fā)展著以它為起點(diǎn)的新科技。如傾轉(zhuǎn)翼和涵道的氣動(dòng)設(shè)計(jì)技術(shù)、應(yīng)用新質(zhì)子導(dǎo)電膜的新型氫燃料電池。
在中國(guó)工程院院士陳志杰看來(lái)，「技術(shù)跨域融合的常態(tài)化將為低空空域的管理發(fā)展帶來(lái)更多可能?！?/p>
接下來(lái)的問(wèn)題是：技術(shù)在未來(lái)會(huì)如何融合？哪個(gè)行業(yè)會(huì)是新的出口？技術(shù)演進(jìn)的速度、顛覆的潛力在下個(gè)階段會(huì)怎樣發(fā)展？
或許，我們可以采用一個(gè)更大膽的「摩爾定律」了。
航空業(yè)迎來(lái)「電氣化」
「任何事物的發(fā)展都離不開(kāi)時(shí)代大背景」，這是歷史老師教給我們的東西。除了從技術(shù)演進(jìn)的路徑分析，eVTOL 的前綴「e（electric)」也給了它更多闡釋的可能。
現(xiàn)在這個(gè)時(shí)代影響最深刻和深遠(yuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)，應(yīng)該就是「節(jié)能減排」。在此背景下，「電氣化」進(jìn)駐到各行各業(yè)的生產(chǎn)消費(fèi)過(guò)程中，能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級(jí)不可避免。
全球車企都在加速「電氣化」的進(jìn)程，沃爾沃宣布從 2030 年起將只銷售電池電動(dòng)汽車；捷豹計(jì)劃到 2025 年只生產(chǎn)全電動(dòng)汽車，捷豹和路虎品牌的所有車型到 2031 年都將提供純電版本；通用汽車宣布建設(shè)第二座電池廠；而梅賽德斯·奔馳正在尋求發(fā)展自己的電池；大眾宣布未來(lái)五年將投資約 600 億歐元，用于開(kāi)發(fā)電氣化和數(shù)字化等下一代技術(shù)。
繼數(shù)字化之后，航空業(yè)也正在邁入電氣化的新一輪革命。
羅羅「創(chuàng)新精神號(hào)」在英國(guó)完成首飛｜圖片網(wǎng)絡(luò)
羅爾斯·羅伊斯公司（下稱「羅羅」）在英國(guó)范堡羅國(guó)際航空航天展覽會(huì)上提出「EVTOL」的概念時(shí)，將其作為「倡導(dǎo)電氣化」戰(zhàn)略的重要組成部分。
在日前舉辦的第 26 屆聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)上，羅羅首次展示了「mtu 零排放燃料電池系統(tǒng)」。此前 9 月，羅羅的「創(chuàng)新精神」號(hào)全自動(dòng)飛機(jī)成功首飛，為項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的先進(jìn)電池和推進(jìn)技術(shù)則可以應(yīng)用于 eVTOL 和通勤飛機(jī)上。
電力推動(dòng)的 eVTOL 是航空領(lǐng)域脫碳的重要標(biāo)志，航空業(yè)的減排需求和難度，也給了投資人投資的機(jī)會(huì)。
能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的大趨勢(shì)下，不只是電力，其他可持續(xù)能源也在創(chuàng)造著一個(gè)個(gè)行業(yè)的發(fā)展機(jī)會(huì)。
這些機(jī)會(huì)中不乏一些造車勢(shì)力的影子。大眾汽車宣布將在 2025 年前投入 4000 萬(wàn)歐元，在歐洲建立太陽(yáng)能及風(fēng)力發(fā)電廠。小鵬汽車近日宣布，旗下位于廣州肇慶的分布式光伏項(xiàng)目順利并網(wǎng)。
eVTOL 未來(lái)會(huì)不會(huì)用上其他「新能源」，怎樣在「減排」的同時(shí)「節(jié)能」又會(huì)發(fā)展成下一個(gè)命題。
「飛行汽車」等待破局者
2016 年，Uber 發(fā)布「Elevate」城市空中交通白皮書(shū)，并計(jì)劃 2020 年開(kāi)始 UAM 運(yùn)營(yíng)。2020 年底，Joby 收購(gòu)「Elevate」項(xiàng)目，此時(shí)該項(xiàng)目的創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)已經(jīng)各奔東西，但 eVTOL 和 UAM 兩個(gè)相輔相成的概念卻一直在資本市場(chǎng)中流傳并向大眾傳播。
業(yè)界人士評(píng)論：「Uber 最大的成就或者說(shuō)對(duì) eVTOL 行業(yè)的貢獻(xiàn)，可能就是創(chuàng)造性地把 eVTOL 這樣一種單純的航空技術(shù)與 UAM 的應(yīng)用場(chǎng)景相結(jié)合，在投行的行研配合下，創(chuàng)造出一個(gè)極其宏大的敘事?！?/p>
關(guān)于 eVTOL 后的未來(lái)交通場(chǎng)景，一些飛行器制造商們已經(jīng)描繪和渲染過(guò)很多遍。節(jié)省通勤時(shí)間，甚至是改變現(xiàn)有交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而改變城市形態(tài)和商業(yè)生活的構(gòu)想，無(wú)疑是振奮人心乃至具有變革性的。
小鵬匯天暢想的未來(lái)飛行汽車的使用場(chǎng)景｜小鵬匯天
然而在經(jīng)歷了前期的好奇后，大眾對(duì)「飛行汽車」的態(tài)度卻更多的是懷疑。在相關(guān)新聞評(píng)論里最常見(jiàn)的兩個(gè)詞是「畫(huà)餅」和「圈錢」。
「科技對(duì)社會(huì)的推動(dòng)取決于社會(huì)對(duì)科技的運(yùn)用水平」，只有使用者越多，科技產(chǎn)品對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)才會(huì)越大。
不少 eVTOL 公司已經(jīng)公開(kāi)確定了量產(chǎn)和商用的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，但是從他們計(jì)劃中的商用到真正進(jìn)入我們的生活又還有多遠(yuǎn)的距離呢？
一位投資人在被問(wèn)及在 eVTOL 賽道的投資期待時(shí)談到，「25、26 年，有優(yōu)秀的公司，不管是誰(shuí)，把這件事做出來(lái)。」「到時(shí)候再看最合適的場(chǎng)景到底是什么樣的。」
《未來(lái)呼嘯而來(lái)》的作者彼得·戴曼迪斯說(shuō)：「預(yù)見(jiàn)未來(lái)的最好方法，就是創(chuàng)造未來(lái)」。eVTOL 正在等待一個(gè)特斯拉一樣的破局者。
參考文章：
《離開(kāi)地面這十年：從會(huì)飛的相機(jī)到飛行汽車》，王漢洋
《怎么還有人相信飛行汽車》，王漢洋
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