飛行汽車(chē)與eVTOL飛行器既相似又不同，兩者都是面向未來(lái)的飛行器。目前航空業(yè)對(duì)eVTOL飛行器的關(guān)注程度很高，飛行汽車(chē)也有一些公司在進(jìn)行研發(fā)，以提供多樣化的未來(lái)出行方式。

在1982 年上映的經(jīng)典科幻電影《銀翼殺手》中定義了2019 年的“未來(lái)”，在“未來(lái)”里的飛行汽車(chē)被稱為Spinners，具有垂直起降能力，通過(guò)將空氣向下引導(dǎo)產(chǎn)生升力?？梢?jiàn)，早在40 年前，飛行汽車(chē)就已經(jīng)出現(xiàn)在人們對(duì)未來(lái)的想象當(dāng)中。

實(shí)際在汽車(chē)行業(yè)和航空業(yè)中，飛行汽車(chē)也早就開(kāi)始開(kāi)發(fā)，許多人都曾預(yù)言它們即將到來(lái)。然而，雖然許多飛行汽車(chē)原型項(xiàng)目進(jìn)行了飛行測(cè)試，但商業(yè)上可行的飛行汽車(chē)遲遲沒(méi)有面世。而隨著越來(lái)越多的國(guó)家與地區(qū)將未來(lái)城市空中交通系統(tǒng)納入未來(lái)發(fā)展規(guī)劃，飛行汽車(chē)似乎比過(guò)去的任何時(shí)候都更加接近現(xiàn)實(shí)。

1982 年上映的經(jīng)典科幻電影《銀翼殺手》中的飛行汽車(chē)

現(xiàn)代飛行汽車(chē)概念

傳統(tǒng)概念飛行汽車(chē)主要是指兼具地面行駛功能和空中飛行功能的陸空兩棲交通工具，在現(xiàn)代概念中，飛行汽車(chē)則主要是指面向城市空中出行的交通工具，即在城市中用于地面交通的為汽車(chē)、用于空中交通的則為飛行汽車(chē)。

而從概念上講，面向城市空中交通的電動(dòng)垂直起降飛行器（eVTOL）是飛行汽車(chē)的一種，主要突出和強(qiáng)調(diào)空中飛行功能屬性，本身并不具備地面行駛能力；而近期飛行汽車(chē)的技術(shù)和應(yīng)用場(chǎng)景也主要支撐和突出飛行模式優(yōu)勢(shì)，因此偏重飛行器設(shè)計(jì)。隨著汽車(chē)和飛行器的電動(dòng)化、智能化技術(shù)的跨界滲透與融合發(fā)展，同時(shí)智能交通設(shè)施也在不斷發(fā)展和完善，未來(lái)飛行汽車(chē)的地面行駛屬性必將得到實(shí)現(xiàn)和強(qiáng)化。

飛行汽車(chē)作為面向城市空中交通的新型交通工具，目前進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段，但總體來(lái)說(shuō)，飛行汽車(chē)目前還處于從研究探索走向商業(yè)化應(yīng)用的早期階段。雖然基于飛行汽車(chē)的城市空中交通可能會(huì)顛覆人們傳統(tǒng)的出行方式，但要實(shí)現(xiàn)這個(gè)愿景還需要突破一系列關(guān)鍵技術(shù)，也還面臨著許多瓶頸。

從技術(shù)角度講，飛行汽車(chē)進(jìn)入城市則需要滿足城市對(duì)安全、環(huán)保和噪聲控制等方面的性能要求，必然會(huì)使用電力等新能源動(dòng)力。但新能源動(dòng)力系統(tǒng)功重比低，還難以滿足飛行汽車(chē)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的要求，且目前對(duì)新能源動(dòng)力系統(tǒng)空中環(huán)境適應(yīng)性的相關(guān)研究還不夠充分。因此，適用于飛行汽車(chē)的新能源動(dòng)力系統(tǒng)正日益受到汽車(chē)和航空領(lǐng)域的雙重重視。

由于城市空中管理的要求，飛行汽車(chē)還需突破低空智能駕駛的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。與地面行駛不同，氣象環(huán)境會(huì)嚴(yán)重影響低空飛行安全性，對(duì)低空氣象環(huán)境的感知、決策與控制十分關(guān)鍵。在遇到不確定情況或飛行器故障時(shí)，飛行汽車(chē)無(wú)法像地面行駛汽車(chē)一樣停在路邊，因此必須提供相應(yīng)的模式確保安全降落，這也是飛行汽車(chē)低空無(wú)人智能駕駛技術(shù)面臨的最主要挑戰(zhàn)。

從非技術(shù)角度講，面向城市空中交通的飛行汽車(chē)還面臨規(guī)則和市場(chǎng)等問(wèn)題和挑戰(zhàn)。其中行業(yè)規(guī)則問(wèn)題涉及城市空域管理、飛行汽車(chē)的認(rèn)證，以及空中行駛規(guī)則，包括“航線”的制定、事故責(zé)任劃分、空中執(zhí)法手段等。而市場(chǎng)問(wèn)題涉及城市空中交通的基礎(chǔ)設(shè)施、運(yùn)營(yíng)模式、經(jīng)濟(jì)成本、用戶體驗(yàn)及公眾接受程度等。

國(guó)內(nèi)外飛行汽車(chē)項(xiàng)目

進(jìn)入21 世紀(jì)以來(lái)，從北美到歐洲再到亞洲，許多公司都在制造飛行汽車(chē)原型， 其中許多公司都希望在2030 年前推出功能齊全的飛行汽車(chē)，一些以制造飛行汽車(chē)為最終目的初創(chuàng)公司開(kāi)始了在這一新興領(lǐng)域的嘗試。

在2013 年，斯洛伐克的飛行汽車(chē)制造商AeroMobil 公司的2.5 版原型車(chē)首飛成功，該原型車(chē)被設(shè)計(jì)為一種可以從汽車(chē)轉(zhuǎn)換為飛機(jī)的車(chē)輛，具有折疊機(jī)翼并裝備Rotax912 發(fā)動(dòng)機(jī)，速度可達(dá)200km/h， 航程為690km。在2014 年，AeroMobil 推出了其飛行汽車(chē)的3.0 版本，但遺憾的是該車(chē)在2015 年不幸遭遇事故。經(jīng)過(guò)一系列改進(jìn)，增加了更多安全功能后，該公司于2020 年9 月對(duì)其4.0 版飛行汽車(chē)進(jìn)行了成功的測(cè)試。改進(jìn)后的版本可在3min 內(nèi)從汽車(chē)轉(zhuǎn)換為飛機(jī)。該公司表示， 一旦獲得當(dāng)?shù)嘏c國(guó)際運(yùn)輸監(jiān)管機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)，這款飛行器車(chē)可于2023 年投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)，價(jià)格120 萬(wàn)~160 萬(wàn)美元。

斯洛伐克的KleinVision 公司開(kāi)發(fā)了AirCar 原型車(chē)， 它可像跑車(chē)一樣駕駛，在飛行模式時(shí)采用帶有雙尾梁與折疊機(jī)翼的推進(jìn)式螺旋槳。2021 年6 月，該原型車(chē)在斯洛伐克的相距96km 的兩個(gè)機(jī)場(chǎng)間成功完成了35min 的城際試飛，并于2022 年1 月獲得了斯洛伐克監(jiān)管部門(mén)認(rèn)證。AirCar 的創(chuàng)始人StefanKlein 稱， AirCar 原型車(chē)只需不到3min 即可從汽車(chē)轉(zhuǎn)換為飛機(jī)，航程可達(dá)1000km。

吉利汽車(chē)在2017 年時(shí)收購(gòu)了美國(guó)Terrafugia公司的全部業(yè)務(wù)與資產(chǎn)。2021 年1 月，Terrafugia 開(kāi)發(fā)的混動(dòng)飛行汽車(chē)“太力飛車(chē)”（Transition）獲得了美國(guó)聯(lián)邦航空局（FAA）的輕型運(yùn)動(dòng)飛機(jī)（LSA）適航證書(shū)。該公司希望在2022 年“太力飛車(chē)”可獲得公路與空中運(yùn)營(yíng)認(rèn)證?！疤︼w車(chē)”能夠在不到1min 的時(shí)間內(nèi)將車(chē)輛從駕駛模式轉(zhuǎn)換成飛行模式，折疊機(jī)翼并驅(qū)動(dòng)前輪僅需要不到30s，使其既可以作為傳統(tǒng)的公路車(chē)輛， 也可以作為飛行器。該車(chē)?yán)m(xù)航距離可達(dá)800km，可搭乘兩人及行李，但駕駛員需要同時(shí)有汽車(chē)和飛行器的相應(yīng)執(zhí)照才能駕駛該車(chē)?！疤︼w車(chē)”使用的Rotax912 發(fā)動(dòng)機(jī)，預(yù)期的基本配置版本價(jià)格為27.9 萬(wàn)美元。

在2018 年3 月的日內(nèi)瓦車(chē)展上，荷蘭PAL-V 公司首次展示了其旋翼機(jī)與三輪摩托混合體—Liberty 單發(fā)飛行汽車(chē)，并有望成為首款量產(chǎn)的飛行汽車(chē)。該車(chē)有兩個(gè)座位，采用1 臺(tái)160kW 的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，在陸地與空中的最高速度均為180km/h，駕駛該車(chē)也需要同時(shí)持有汽車(chē)和飛行器執(zhí)照。Liberty 將有兩個(gè)不同的版本：運(yùn)動(dòng)版與先鋒版，其中運(yùn)動(dòng)版是基本型號(hào)，售價(jià)預(yù)期為30 萬(wàn)歐元以上，而先鋒版的起價(jià)則為50 萬(wàn)歐元。

Terrafugia 開(kāi)發(fā)的混動(dòng)飛行汽車(chē)“太力飛車(chē)”（Transition）

在國(guó)內(nèi)，小鵬汽車(chē)旗下子品牌小鵬匯天的第四代產(chǎn)品旅航者X1 亮相，載著主持人與兩位演員穿梭在半空中。此前，小鵬汽車(chē)董事長(zhǎng)何小鵬曾表示，要在2024 年前實(shí)現(xiàn)其飛行汽車(chē)的量產(chǎn)，并將價(jià)格控制在100 萬(wàn)元人民幣以內(nèi)。小鵬匯天已在飛行汽車(chē)領(lǐng)域已有8 年的嘗試，共推出了5 款產(chǎn)品。“旅航者X1”采用多旋翼結(jié)構(gòu)，起飛后的續(xù)航時(shí)間可達(dá)到30min，最大飛行高度為1000m，最大飛行速度為130km/h。最新的第五代產(chǎn)品則在第四代的基礎(chǔ)上又額外添加了自動(dòng)駕駛、感知避障、整機(jī)降落傘等安全保障功能。據(jù)介紹，小鵬匯天的第六代產(chǎn)品將實(shí)現(xiàn)槳葉折疊，以及在陸空不同場(chǎng)景下的形態(tài)切換等功能。

部分飛行汽車(chē)項(xiàng)目的中止

除了專門(mén)從事飛行汽車(chē)研發(fā)的初創(chuàng)企業(yè)外，一些為大眾所熟知的外國(guó)大型飛機(jī)制造商或汽車(chē)制造商也在飛行汽車(chē)這一新興領(lǐng)域進(jìn)行了嘗試。但因?yàn)榉N種原因， 這些飛行汽車(chē)項(xiàng)目被關(guān)?；蚴潜恢兄埂?/p>

2009 年，美國(guó)國(guó)防預(yù)研局（DARPA） 啟動(dòng)了價(jià)值6500 萬(wàn)美元、為期5 年的Transformer（TX） 項(xiàng)目， 希望以在2015 年前開(kāi)發(fā)出具有垂直起降能力、航程450km 的四座飛行汽車(chē)。該項(xiàng)目的研發(fā)重點(diǎn)是開(kāi)發(fā)并演示一套關(guān)鍵集成技術(shù)， 以實(shí)現(xiàn)雙模式運(yùn)輸、垂直起降能力，以及高效的飛行性能。由于DARPA 對(duì)傳統(tǒng)的旋翼機(jī)不感興趣，TX 項(xiàng)目考慮了涵道風(fēng)扇的概念。TX 項(xiàng)目的第一階段工作包括技術(shù)貿(mào)易評(píng)估及飛行汽車(chē)的概念設(shè)計(jì)，其中AAI 公司的提案被選中，在2010 年10 月洛克希德- 馬丁公司也加入其中。2012 年在進(jìn)入TX 項(xiàng)目第二階段后，兩家公司都展示了他們的概念和縮比模型， 并均通過(guò)了DARPA 初步設(shè)計(jì)審查。其中洛克希德- 馬丁的概念車(chē)有類似F-35 戰(zhàn)斗機(jī)的自動(dòng)駕駛技術(shù)，而AAI 的概念車(chē)沒(méi)有。但是在2013 年的DARPA 項(xiàng)目審查中，由于美國(guó)軍方對(duì)飛行汽車(chē)概念表現(xiàn)出的興趣有限，導(dǎo)致該項(xiàng)目最終被取消。

空客、奧迪以及意大利汽車(chē)設(shè)計(jì)公司Italdesign 共同合作開(kāi)發(fā)了Pop.Up Next 項(xiàng)目

空客、奧迪以及意大利汽車(chē)設(shè)計(jì)公司Italdesign 共同合作開(kāi)發(fā)了Pop.Up Next 項(xiàng)目。該項(xiàng)目計(jì)劃將全電動(dòng)的自動(dòng)駕駛汽車(chē)與載客無(wú)人機(jī)結(jié)合在一起。在地面上Pop.Up Next 可由奧迪開(kāi)發(fā)的底盤(pán)作為汽車(chē)行駛，可搭乘兩名乘客，在飛行時(shí)則切換為由空客開(kāi)發(fā)的全自動(dòng)載客無(wú)人駕駛飛行器模式。2018 年P(guān)op.Up Next 的1/4 縮比模型進(jìn)行了首飛，采用8 個(gè)旋翼。但截至2019 年3 月，當(dāng)時(shí)的電池技術(shù)尚不足以為Pop.Up Next 提供理想的能量；而且在監(jiān)管和認(rèn)證方面也存在缺失，因此該項(xiàng)目最終被取消。

飛行汽車(chē)成為現(xiàn)實(shí)的挑戰(zhàn)

制造業(yè)上可行的飛行汽車(chē)既昂貴又耗時(shí)，此外制造商還面臨著許多更為困難的法律與監(jiān)管屏障需要跨越。而且即使飛行汽車(chē)本身在商業(yè)上可行，但為了讓它投入使用，也需要建設(shè)相應(yīng)的配套基礎(chǔ)設(shè)施， 例如，著陸點(diǎn)、車(chē)庫(kù)、加油或充電站以及商業(yè)保險(xiǎn)等。因此，為了讓飛行汽車(chē)能夠成為現(xiàn)實(shí)，仍有許多重要的問(wèn)題亟待解決。

生產(chǎn)技術(shù)挑戰(zhàn)

飛行汽車(chē)是一項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù)，目前的汽車(chē)生產(chǎn)線并不適合對(duì)輕型可上路飛行器進(jìn)進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)飛行汽車(chē)的量產(chǎn)需要全新的生產(chǎn)線。但目前來(lái)看，并沒(méi)有多少汽車(chē)制造商愿意或是準(zhǔn)備好接受這一改變。此外，飛行汽車(chē)是兩種不同技術(shù)的結(jié)合，例如在受力方面汽車(chē)和飛機(jī)的重量分布是有差異的，必須進(jìn)行權(quán)衡。在制造飛行汽車(chē)時(shí)，設(shè)計(jì)師與工程師需要根據(jù)消費(fèi)者偏好的出行方式快速調(diào)整飛行汽車(chē)的重量結(jié)構(gòu)。

因此，由于這些生產(chǎn)技術(shù)上的復(fù)雜性， 生產(chǎn)飛行汽車(chē)仍需要大量的時(shí)間與投資。

缺乏基礎(chǔ)設(shè)施和相應(yīng)政策

目前，優(yōu)步、現(xiàn)代以及空客等行業(yè)主要參與者已經(jīng)把目光聚焦到更受人關(guān)注的eVTOL 飛行器而不是飛行汽車(chē)，這主要是因?yàn)楫?dāng)前的基礎(chǔ)設(shè)施無(wú)法支持需要跑道才能起飛、或者帶有大型可折疊機(jī)翼的飛行車(chē)輛。相比之下eVTOL 飛行器似乎更適合當(dāng)前的環(huán)境，這類飛行器不僅可以降落在現(xiàn)有直升機(jī)停機(jī)坪上，還能夠在擁擠的城市中快速降落并接載乘客。當(dāng)然在，eVTOL 飛行器的基礎(chǔ)設(shè)施需要數(shù)十億美元的投資。

此外，飛行汽車(chē)將需要一系列新的法規(guī)、法律、政策、空中交通管制系統(tǒng)以及指導(dǎo)方針，以確保乘客無(wú)論是在空中還是在地上的安全。

其他挑戰(zhàn)

傳統(tǒng)直升機(jī)會(huì)產(chǎn)生令城市環(huán)境無(wú)法接受的噪聲，因此，工程師們還需要設(shè)計(jì)具有高度低噪聲特性的飛行器。當(dāng)然這在技術(shù)上是可行的，例如佐治亞理工大學(xué)副教授Brain German 表示，通過(guò)改變旋翼槳葉的設(shè)計(jì)，并在飛機(jī)上實(shí)施分布式多旋翼系統(tǒng)，可顯著降低噪聲水平。

航空航天工業(yè)協(xié)會(huì)與德勤在2021 年1 月進(jìn)行的一項(xiàng)聯(lián)合研究顯示，到2035 年， 空中交通市場(chǎng)價(jià)值可達(dá)1150 億美元（占美國(guó)GDP 的0.5%）。摩根士丹利的另一項(xiàng)研究預(yù)測(cè)，到2040 年，城市空中交通市場(chǎng)可能突破1 萬(wàn)億美元大關(guān)。這些數(shù)字以及飛行器技術(shù)的最新發(fā)展，都讓人希望這些與空中汽車(chē)應(yīng)用相關(guān)的種種挑戰(zhàn)得到解決，最終見(jiàn)證飛行汽車(chē)時(shí)代的到來(lái)。

關(guān)鍵詞： 飛行汽車(chē) 還有多遠(yuǎn)