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从梦想到现实的“飞行汽车”论文

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2026-03-03 15:14:40    来源:    作者:xuling

摘要:在现代社会,人们对飞行汽车的定义逐渐清晰且具体。狭义的飞行汽车,指的是既能在地面行驶,又能在空中飞行的陆空两栖交通工具;而广义的飞行汽车,还涵盖了面向大众化交通的电动垂直起降飞行器(eVTOL)。

  从古至今,人们对能够翱翔天际的“飞车”一直怀揣着无限遐想。《山海经》中便有“能为飞车,从风远行”的记载,而《镜花缘》更是生动描绘了“飞车”的奇妙场景:“只见那些铜轮……有如磨盘的,有如辘轳的,好像风车一般,个个旋转起来。转眼间离地数尺,直朝上升,约有十余丈高,直向西方去了。”古人笔下的飞车充满奇幻色彩,体现了人类对飞行出行的向往。

  “飞车之梦”的实现

  在现代社会,人们对飞行汽车的定义逐渐清晰且具体。狭义的飞行汽车,指的是既能在地面行驶,又能在空中飞行的陆空两栖交通工具;而广义的飞行汽车,还涵盖了面向大众化交通的电动垂直起降飞行器(eVTOL)。

  飞行汽车的探索历程由来已久。自20世纪飞机诞生后,人们便开启了对陆空两栖交通工具的设计探索。1917年,被誉为飞行汽车之父的格伦·寇蒂斯,着手研制了人类第一辆飞行汽车。不过,当时的飞行汽车主要依靠滑跑起降飞行,使用场景极为有限,大多仅在飞行梦想家的小圈子里进行实践,这也为狭义飞行汽车概念的形成奠定了基础。

  随着21世纪电动智能时代的来临,飞行汽车迎来了蓬勃发展的契机。2016年,美国Uber公司发布《城市空中交通白皮书》,大胆提出eVTOL将成为“空中出租车”的主要形式,这一观点引发了全球范围内研发eVTOL的热潮。同年,中国的亿航184型eVTOL以“飞行汽车”之名登上美国行业权威杂志《大众机械》的封面,自此,飞行汽车的概念大多指向eVTOL。

  2024年,中国汽车工程学会发布《飞行汽车发展白皮书1.0》。该报告指出,21世纪电动智能汽车的兴起,为电动智能航空的发展构筑了良好的产业基础。通过飞机与汽车的电动智能技术和产业链的深度融合,作为广义飞行汽车的eVTOL,有望像地面汽车一样,成为大众普遍使用的交通工具。至此,广义飞行汽车概念在行业内达成广泛共识。

  2025年1月初,中国小鹏汇天携“陆地航母”分体式飞行汽车参加美国拉斯维加斯消费电子展,在国际舞台亮相就吸引了全球目光,成为众人瞩目的焦点。据悉,该款飞行汽车计划于2026年正式开启交付,这无疑是飞行汽车发展进程中的一个重要里程碑。

  飞行汽车的出现,蕴含着未来交通领域的无限可能性。以通勤场景为例,10年后它极有可能彻底改变人们的出行体验。借助飞行汽车,原本需要花费1至2个小时的通勤路程有望缩短至仅仅10~20分钟。届时,城市居民将彻底摆脱交通拥堵带来的困扰,出行效率将得到极大提升。

  在未来,“城市飞越(Cityfly)”很可能会取代当下流行的“城市漫步(Citywalk)”,成为人们出行的新方式。想象一下,人们只需轻松输入目的地信息,高度智能化的飞行汽车便能凭借其先进的导航与飞行系统,灵活穿梭于高楼大厦之间,将乘客安全、快速地送达目的地。这不仅体现了科技的巨大进步,更是对人类未来生活模式的全新构想。飞行汽车的发展,不仅仅是交通工具的革新,更是科技、生活方式以及城市规划等多方面的深度变革。它预示着人类出行将迈向一个全新的时代,为解决城市交通拥堵、拓展生活空间等问题提供了创新的解决方案。

  飞行汽车发展的战略意义

  从交通层面来看,飞行汽车具有不可忽视的重要意义。它成功地将低空交通与地面交通紧密融合,构建起路空协同的立体交通体系,开创了电动智能低空交通的崭新时代。在城市中,这一体系有望从根本上缓解地面交通拥堵的难题,让人们的出行更加高效便捷。而在一些地形复杂的地区,如大山、沙漠、边疆以及河网地带,飞行汽车的应用能够大幅降低交通基础设施建设的成本,为乡村振兴和西部大开发战略注入全新的活力。

  随着技术的持续进步,电动化、智能化的低空交通与地面交通将逐渐走向深度融合。现阶段,飞行汽车的技术研发与应用主要集中在电动垂直起降功能上,而在未来,这一技术极有可能在电动智能汽车领域得到广泛应用,成为汽车立体化发展的必然趋势。这一发展进程,犹如车轮化马车向机动化汽车的转变,将引发第三次大众化交通革命,让人类长久以来汽车“飞”起来的梦想成为现实。

  在经济领域,飞行汽车同样具有非凡的影响力。在全球经济格局不断演变的当下,地面资源所承受的压力与日俱增,经济发展的重心开始逐步向低空转移。低空经济,作为一种由电动化、智能化、大众化低空飞行活动带动的综合经济形态,已然成为世界主要经济体竞争的新焦点。

  无人机和飞行汽车是低空经济的主要载体。目前,无人机在低空经济中占据着主导地位,消费级无人机已不再局限于休闲娱乐领域,而是逐渐向工业级应用拓展,在电力巡检、农林植保等方面发挥着重要作用,有力地拉动了经济增长。而交通级飞行汽车,凭借其低空载物、载人运输的功能,实现了电动化、智能化技术体系下实体经济与数字经济的完美融合,它将引领低空经济进入一个全新的纪元,成为低空经济发展的新热点与战略方向。

  消费级无人机、工业级无人机和交通级飞行汽车对低空经济的贡献,分别类似于自行车、摩托车和汽车对地面经济的拉动作用。随着飞行汽车的迅猛发展,低空经济有望实现从百亿级规模向万亿级以上的跨越,成为推动经济发展的强大新引擎。低空空域这片曾经未被充分开发的“富矿”,正因为飞行汽车的出现,成为新的经济增长点,开启了低空数字经济和产业发展的全新篇章。

  然而,飞行汽车在发展的过程中面临着不容忽视的问题和挑战。首当其冲的是技术层面的巨大难题。尽管电动智能汽车为飞行汽车的诞生与发展提供了电动化和智能化技术基础,以及产业链的有力支撑,但要将车规级技术提升至严苛的航规级标准,其间存在着难以逾越的技术鸿沟。例如,从动力系统的稳定性到飞行器的精准操控,每一个环节都需要进行深度优化与突破。

  在商业运营方面,飞行汽车也面临着严峻考验。适航取证所需的时间漫长,加上产品价格、安全性和便利性等因素的综合影响,市场对飞行汽车的接受程度较低,这使得低空装备制造、飞行运营等商业环节难以形成有效的闭环。缺乏稳定的商业逻辑,无疑为飞行汽车的商业化进程增添了巨大阻碍。

  在基础设施与监管领域,飞行汽车的发展同样面临困境。

  当前,支撑飞行汽车运行的设施网、空联网、航路网和服务网等低空网络尚处于起步阶段,不仅建设不完善,而且技术标准和规范也未统一。同时,现有的航空法规和服务监管体系,难以适应飞行汽车这一新兴交通工具的发展需求,亟待进一步调整与完善。

  此外,飞行汽车还面临着运行安全、载荷与航程、无人驾驶这三大核心挑战。在运行安全方面,作为新型电动智能航空器,飞行汽车的适航性至关重要,其电安全、热安全以及智能驾驶安全等问题,对于航空适航领域而言均属全新挑战。而且,多旋翼推进方式带来的人机交互旋转件防护等问题,也严重影响着其运行安全。

  从载荷与航程来看,作为低空交通的重要运载工具,飞行汽车的载荷能力和航程远不及固定翼飞行器。目前,主流电动汽车的动力电池应用于飞行汽车时,续航时间极为有限,这成为飞行汽车迈向实用化道路上必须攻克的关键难题。

  无人驾驶技术也是飞行汽车发展的一大瓶颈。低空交通的高效管理以及飞行汽车的大众化普及,都要求其具备高度智能的无人驾驶能力。然而,在复杂的气象条件和高密度的飞行环境中,飞行汽车的智能无人驾驶技术面临着前所未有的挑战。一旦遭遇不确定情况、错误、突发状况或系统故障,飞行汽车无法像地面汽车那样迅速停靠避险,因此,必须配备可靠的短期恢复模式,以保障安全降落和停靠。

  车企扎堆迎风口“逐风”

  在2024年的汽车行业发展进程中,亮点纷呈。除了自动驾驶领域独角兽企业的密集上市外,车企纷纷将目光投向低空赛道,试图以“飞行汽车”为新题材,向资本市场讲述充满潜力的故事。

  对于国内消费者而言,初次听闻飞行汽车的概念大约是在2017年。这一年,吉利汽车收购了Terrafugia,并将其更名为太力飞行汽车。太力研发的飞行汽车Transition,是具有实际可操作性的飞行汽车,这也让吉利成为国内飞行汽车领域的先行者。

  不过,在众多国产车企中,小鹏汽车对飞行汽车的研发投入格外引人注目。2020年,小鹏成立了小鹏汇天,专注于飞行汽车的研究。截至目前,小鹏汇天已推出多款飞行汽车。2019年,旅行者T1试飞成功;2020年,旅行者X1也顺利完成试飞;2021年,旅行者X2实现载人飞行,并于次年在迪拜完成海外公开飞行。在2024广州车展上,小鹏汇天的陆地航母精彩亮相,并成功完成全球公开载人飞行,现场展示了陆地航母飞行汽车自动分离的全过程。小鹏汇天的成果备受瞩目,现场收获订单超过3000台。同年10月,小鹏汇天更是迈出重要一步,其飞行汽车智造基地在广州正式投入建设,规划年产能高达1万台,彰显出其在飞行汽车领域的坚定决心与强大实力。

  广汽集团同样不甘示弱。2024年12月,广汽集团强势发布全新飞行汽车品牌“高域/GOVY”,并推出首款产品GOVY AirJet。广汽集团计划基于飞行汽车产品,结合多维度交通场景,构建Robo-AirTaxi(空中出租车)端到端低空立体出行体系,旨在拓展“粤港澳大湾区40分钟生活圈”,为区域交通出行带来全新变革。

  不仅是这些入局较早的老牌选手,越来越多的车企也高调踏入飞行汽车赛道。吉利控股旗下的沃飞长空,其全自研战略产品AE200电动垂直起降航空器(eVTOL)验证机完成了国内第二次对外公开演示飞行,展示出吉利在该领域的技术研发成果。2024年12月,长安汽车与低空领域头部企业亿航智能签订合作协议,积极布局飞行汽车应用场景。长安汽车董事长更是明确表示,未来5年将在低空经济领域投入超200亿元,未来10年投入超1 000亿元,全力探索陆海空立体出行解决方案。

  大众汽车也在积极探索飞行汽车领域。2020年,大众汽车(中国)启动空中移动出行项目,与英国设计咨询公司Tan-gerine和中国航空制造商山河科技合作开发原型机,旨在打入城市空中交通市场。经过近3年的研究、概念设想和产品研发,项目团队完成首款验证机V.MO的研发,绰号“飞虎”,这是大众汽车首次涉足飞行器设计领域。大众汽车预计该产品后续将作为“为中国富有的精通技术的客户提供的优质产品”,大众汽车集团希望将这一概念长期应用于量产,并在城市空中、交通市场中发挥先锋作用。

  2024年11月,丰田汽车与电动飞行汽车初创公司Joby Aviation共同研发的电动垂直起降车(eVTOL,即“飞行汽车”)在日本完成首次试飞。丰田汽车与Joby Aviation自2019年起就建立了合作关系,2025年丰田汽车又向Joby Avia-tion投资5亿美元,支持其电动空中出租车的认证和商业生产,甚至为其飞行汽车提供制造航空器动力总成和制动器的部分部件。

  车企们如此积极地布局飞行汽车,背后有着深刻的原因。一方面,低空经济在2024年成为热词,并且在年末迎来了一系列利好政策。在政策支持力度不断加大的背景下,各地纷纷探索“低空+”多种应用场景,尤其是无人机领域,无人机物流、无人机外卖等应用已在广东、河南等地投入实际运营。另一方面,低空经济广阔的市场前景极具吸引力。据中国民用航空局数据预测,2025年中国低空经济的市场规模有望达到1.5万亿元,到2035年更有望攀升至3.5万亿元。飞行汽车作为低空经济的重要载体,自然吸引了众多参与者。

  此外,车企布局飞行汽车也是对未来出行方式的大胆探索。在新能源汽车无人驾驶技术日益成熟的当下,汽车行业急需寻求新的发展方向。飞行汽车将汽车的发展推向更加电动化与智能化的阶段,为未来出行带来了无限可能。

  发力万亿低空赛道

  2024年被视作“低空经济元年”,这一年,低空经济迎来了历史性的发展契机,首次被纳入《政府工作报告》之中。北京、上海、广州、深圳、常州等众多城市纷纷宣布致力于打造低空经济生态圈,从飞行器制造到基础设施建设,低空经济全产业链呈现出蓬勃发展的强劲势头。

  根据工信部下属机构赛迪顾问发布的《中国低空经济发展报告(2024)》,2023年中国低空经济规模已达到5 059.5亿元,增速高达33.8%。按照乐观预期,到2026年,低空经济规模有望突破万亿元大关,达到10 644.6亿元,展现出巨大的发展潜力。飞行汽车作为低空经济的重要细分领域,在2024年实现了跨越式发展。小鹏、吉利、奇瑞、广汽、长安、丰田、大众等众多车企纷纷在这一年投身飞行汽车领域,积极布局。

  展望未来,低空经济的发展将历经3个阶段。当前,低空经济正处于第一个阶段,主要围绕载人出行展开,涵盖旅游观光、短途出行以及体验经济等方面,并且正逐步向第二个阶段迈进。在第二个阶段,空中出租车有望成为现实。预计到2030年,将进入低空经济发展的第三个阶段,届时空中出行将成为一种常见的出行方式。随着技术的持续进步、法规的不断完善以及市场的逐渐成熟,飞行汽车有望在未来城市交通中发挥关键作用。车企凭借其在科研技术与产业链方面的独特优势,将为飞行汽车的大规模、低成本发展创造更多可能性。