1940年，美国福特汽车创始人亨利·福特曾高调预言，“记住我的话：飞机和汽车的结合体即将面世。你听了可能会微笑，但它将会到来。”

但亨利·福特在有生之年并未等到飞行汽车时代的到来，而且在之后的很长一段时间，这个概念仍停留在科幻作品和魔法世界中。

但最近众多飞行汽车的相关动态正在给外界释放一个信号：飞行汽车似乎即将“飞”入现实。

小编|南墨

隶属|我爱学习俱乐部编辑部

1917年，世界上第一台飞行汽车诞生。

其发明者格·寇蒂斯第一次向人们展示了这个巨大的有着铝制外壳的设备，打开了人类关于陆空两用交通设备的想象空间。可惜这台飞行汽车并没有真正飞入过天空，只实现了一些短距离的飞行式跳跃。

格·寇蒂斯或许没有想到，106年之后这个构想才迎来了一系列实质性的进展。

2023年1月30日，小鹏汽车旗下生态企业小鹏汇天宣布，旗下飞行汽车产品航旅者X2正式获得特许飞行证；2月6日，吉利科技宣布旗下飞行汽车制造商沃飞长空完成了兔年第一飞。

走在更前面的亿航智能，则在2022年末表示旗下飞行汽车EH26-S的适航认证已进入最后阶段。

飞行汽车目前已经发展到什么水平？距离真正进入我们的生活还有多远？普通人能买得起吗？

在过去只停留在想象中的“飞行汽车”，正大步朝我们走来的今天，这些问题也比以往更需要回答。

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技术发展带来新的可能

黄浦江边曾经有一个直升机游览的项目，后来因为噪音扰民被叫停。这个例子常被用在 eVTOL 介绍的开场。直升机靠一个巨大的旋翼提供升力，单旋翼高速转动时产生的噪声，恰恰正处在那种足以惹恼每个人的频率上。

而且如果旋翼失灵，很容易直接坠毁。可见单旋翼的构型，并不能满足城市飞行对安全和噪声小的要求。而这两点，也正是 eVTOL 相较于直升机的优势。

eVTOL 的构型主要有多旋翼和多涵道（涵道风扇），多的设置是为了提供安全冗余。多涵道目前主要在验证阶段，目前已经生产出的 eVTOL，大多采用多旋翼的构型，其中的原因离不开多旋翼已经在无人机上经过一轮验证，有了较多的应用。

多旋翼结构早在鸦片战争期间就被英国人乔治·凯设计了出来，但早期在和直升机的竞争中一直落于下风。多旋翼的机械结构简单，可是同时控制好几个旋翼、感应并调节姿态对传感器的精度有极高的要求，这个问题在最初的几十年一直没解决。

受益于电子技术的发展，处理器逐渐能满足多旋翼的计算要求，传感器小型化也成为可能。控制学专家对多旋翼直接驱动方式的青睐，则进一步推动了飞控技术的发展。

2005 年，基于 Arduino 的开源飞控发布，随后的开源飞控 APM（ArduPilotMega）和 PX4 相继问世，无人机产业爆发，而技术还在进步，不断积淀，并在 eVTOL 上找寻新的应用机会。

分布式电力推进系统（DEP）是另一个在降低噪音和提高安全性上具有决定性意义的技术。分布式推进系统是多电机和飞控组成的动力系统，能更好地管理运行状况，而且同多旋翼一样，也提供了一定的安全冗余：即使一个或多个电机失效，垂直起降飞行器仍然能维持飞行。

除此之外，分布式推进系统是将发动机的能量转化后，提供给分布在机翼或机身上的若干风扇、螺旋桨或者其他装置产生动力。

它能够集成到机体结构上，优化机体周围的流场，大幅降低油耗、减少排放，同时能够减轻飞机的重量，降低阻力和噪声。

2009 年，师从莫勒的乔本·贝维（JoeBen Bevirt）特成立了 Joby Aviation，距离他判断老师的梦想没有技术条件并离开飞行汽车，已经时隔近 20 年。多年重回飞行汽车行业，有人说正是一些重点技术进展让他看到了可能。

除了上述技术的出现和成熟，智能电动车行业则是一个更为集中的技术外溢池，为 eVTOL 的研发提供了较为成熟的三电系统、零部件、智能化系统以及相应的硬件设备的上游产业链准备。

当被问及 eVTOL 主机厂和上游供应链的关系时，一位 eVTOL 行业的投资人觉得从顺序上来说，肯定是主机先于供应链。这就跟特斯拉大卖了，然后中国的三家电动车企业起来了，你的时代变得很牛逼一样。

特斯拉在智能电动车领域打出一片天地后，新的力量也跃跃欲试，特别是在各国政策的扶持下，智能电动车行业蓬勃发展。

而随着智能电动车产业进入高速发展期，三电同样成为零部件领域的重要赛道。各供应链企业和车企看到了机会，也加大了对大功率电机、高密度锂电池、自动驾驶技术的投入和应用。

以电池为例，特斯拉在与众多供应商合作的同时，也自研自产动力电池，推动隔膜、电解液等技术革新。今年 9 月底发布的无极耳 4680 电池在改善成本的同时，能提高 5 倍能量密度，目前该电池正在日本试产。

特斯拉推出的无极耳的 4680 电池｜特斯拉

除了性能的提升，新技术使用规模的扩大和参与者的增多，生产成本和价格也会相应下降。根据航空工程师西奥多·莱特的观察，锂电池的产量每增大一倍，成本会降低 10%～15%。

无论是性能提升还是价格下降，都让 eVTOL 受益匪浅。英特尔创始人之一的戈登·摩尔曾预言，在成本不变的情况下，集成电路上可容纳的元器件的数目，大约每隔 18-24 个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。归纳了信息技术进步速度的摩尔定律，也一次次被事实验证。

任何一项技术，只要它的『功率』升高，而价格不断下降，就可以成为指数型技术。IT 界的飞速前行如此，动力电池、三电系统的发展也彰显着他们的潜力。

而不管是在电动车还是在 eVTOL 上，更有新意和价值的，是一些指数型技术开始相互融合与交互。人工智能革命催生的强大算力，材料科学里的碳纤维和合金材料，智能手机战争中的传感器、全球定位、视觉成像 ……

在 eVTOL 中，我们能看到好多技术的影子。承接、融合了各项技术的 eVTOL，也在发展着以它为起点的新科技。如倾转翼和涵道的气动设计技术、应用新质子导电膜的新型氢燃料电池。

技术跨域融合的常态化将为低空空域的管理发展带来更多可能。 接下来的问题是：技术在未来会如何融合？哪个行业会是新的出口？技术演进的速度、颠覆的潜力在下个阶段会怎样发展？

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飞行汽车离我们还有多远？

飞行汽车的构想、等待和尝试已经是一种百年之约。但相对密集的投入和突破都发生在最近15年，而这也是飞行汽车和我们中的大多数人，距离最近的时候。

但德勤曾预测，全球飞行汽车数量将在2030年达到2.3万辆，Frost&Sullivan则预估全球将在2040年拥有43万辆飞行汽车。这显然与真正的普及还有相当长的距离，背后原因在于飞行汽车行业仍然存在的一系列发展瓶颈。

技术方面，业内对电池密度的发展尤其关注。业内人士称，如果电池密度能在现有基础上提高一倍，就可以实现大约200公里的飞行，满足行业早期的基本运行需求，不过这方面技术每年都在高速稳定发展，且国内电池厂商在国际上是有一定优势的。

此外，核心部件供应也是限制行业发展的一个重要因素。激光雷达等电子产品、飞行控制器、电池、电机等都是飞行汽车的核心部件。

传统航空公司的采购方式主要是直接购买经过认证的部件，也被称为“采购货架产品”，但飞行汽车属于一个新兴行业，市场上合格供应商太少，基本上各家公司都要带着自己合作的供应商一起通过认证，需要消耗很多的精力和时间。

相比之下，不少观点认为，非技术原因带来的限制是行业面临的更大问题。比如吉利沃飞长空就向市界表示，行业技术水平一直是在高速稳定发展，难点更多的是技术以外的问题，比如安全性、商业模型以及法律监管等问题。

除此之外，在飞行汽车行业发展过程中，适航认证是一个重要概念，指的是适航当局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，在此之后相关企业才能将对应设备投入运营。现阶段这个赛道上几乎所有玩家最主要的任务，就是获得适航认证。

对于获得适航认证的时间判断，吉利沃飞长空方面表示“预计于2025—2026年获得设计批准和生产批准，并陆续在各场景条件投入实际应用”，但几位受访业内人士则表达了更保守的看法。

在飞控技术人员肖然看来，“国内这个领域的企业，基本上每家都有自己的适航认证进展，但大多企业至少都还需要三四年时间，在这个过程中，因为eVTOL是一种新形式，相关认证标准和具体规章，都需要局方和企业一起探索。”

资金方面，国外同类企业在整个适航认证过程中大概要花10亿美元，国内因为人员等各方面成本会低一些，但至少也需要10亿元人民币。如此规模的融资也被认为是这个行业最基本的入场券。

传统的适航规章大概有400多条，但飞行器属于其中的特殊类航空器，出于对行业发展的鼓励、相关企业的经济性以及不同航空器实际情况不同等方面的考虑，针对eVTOL的适航认证会有所简化，需要满足百余条要求。

至于2022年末已有机型进入适航认证最后阶段的亿航，有业内人士表示，虽然今年大概率就能完成，但据其了解，即便通过适航认证也不能马上进行商用，还需要相当一段时间的运行数据证明其安全性，才有可能进入下一步。

而目前时不时出现的带有“试飞成功”“取得特许飞行证”“获得xx型号合格审定受理通知书”字样的相关报道，事实上都只能说是万里长征第一步。

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难题不止技术

2010年，上海世博会上汽通用汽车馆，有一个描绘2030年城市智能交通的动画视频，智能概念车是其中一个重要交通工具。

“它像是一个很小的载荷舱，人们用手机定位，叫一辆汽车，起飞后，地空中所有订单按照线路自动配对，相同线路的汽车汇集成一列行驶，到达目的地后各自分开。”视频中的汽车，是集合电动化、智能化的共享交通工具，不少人认为在电动化、智能化之后，汽车下一个台阶将是陆空一体化。

但飞行汽车不仅仅是汽车飞上天那么简单，一旦实现，它将颠覆人类的出行方式。目前，飞行汽车还处于从研究探索走向商业化应用的早期阶段，飞行汽车大众化不是一个两个产品的问题，也不只是企业的事情，它与政策密切相关，涉及飞行汽车设计制造、适航认证、城市管理和低空空域管理等多个方面，需要研究和制定相应的法规标准和监管体系。

正如地面交通有红绿灯、不同车道、有交通规则，未来飞行汽车走入现实，也需要有航道规划、法规，除了保证飞行安全，低空飞行还涉及保护居民隐私，但目前全球还没有针对城市空中交通的法律法规。

中国针对飞行汽车适航认证的法律法规仍是空白。此外，中国的空域管制在世界上最严，过去由空军监管，随着低空空域改革，部分地区开放低空试点，但现实中，监管反而更加严格，除了民航部门管制外，公安部门也加入其中。

近年来，无人机飞行申报困难，未来飞行汽车如果融入地面交通，还需要交管部门的管理，空中监管将会是一个难题。未来飞行汽车融入地面交通，或将改变现有的道路体系，如何调整和改造，也将是一个庞大的系统工程。

国内有关部门已经开始制定一些标准。亿航是中国民航局批准的首家载人级自动驾驶飞行器适航试点单位，正在与民航局合作，制定适航审定标准。

尽管标准未出，但众多飞行汽车企业已经抢跑制定了明确的商业化时间节点。Joby计划在2024年实现商业服务，小鹏汇天声称2024 年将量产飞行汽车，能跑也能飞；Lilium计划在2025年实现运营。谢嘉曾提到，行业内已达成共识，eVTOL在五年内商业化是有希望的。

商业化是指，公司能够提供一些空中载人出行服务的运营，比如在城市内的一些关键交通节点间的线路，或者非常拥堵的线路上取代直升机的角色，并不是大规模普及，可能会在渗透率上有大幅提升。而在2025年之前，eVTOL公司要做的便是不断试飞，积累飞行数据，取得载人适航认证。

学界对飞行汽车的态度是谨慎乐观。有学者预测，未来飞行汽车将经历三个主要阶段，2025年，飞行汽车能实现示范商业运行，物流、消防和应急救援是近期的应用场景。

预计2030年左右将迎来城市空中交通时代，这个时期的技术和应用场景更优先支持飞行汽车的空中飞行功能属性、突出飞行模式优势。

随着汽车和航空电动化、智能化技术的跨界渗透与融合发展，智能交通设施的不断发展和完善，未来飞行汽车的地面行驶功能属性必将得到实现和强化。也许，未来所有汽车将飞起来，到2050年左右实现立体智慧出行。

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