共享出行“决战蓝天”,打个飞滴指日可期

远离拥堵,一键飞天!

当人们热衷于万亿市场愈演愈烈的自动驾驶与共享出行,马斯克和贝索斯正在星际迷航的太空科幻里一争高低。然而真正的“流浪地球”之旅启程之前,在我们美丽的蓝色星球上空,无人驾驶飞天出行正悄然到来。

全球上百家企业正在积极探索eVTOLs(电动垂直起降)无人驾驶飞行器,试图解决交通拥堵、环境污染等全球性城市问题,创造充满无限可能的未来空中出行体验。

试想一下,开车在湾区最为拥堵的旧金山市区与圣何塞通勤往返,单程两个小时,如果现在“打个飞滴”,不仅能把时间缩短为15分钟,而且通过优步拼车方式,预估费用仅与今日的UBERX大致相当。是不是很有吸引力,想立刻登录软件,一键起飞?

图片来自UberElevate官网图片来自UberElevate官网

“打个飞滴”不再是段子,与传统私人飞机模式有何不同?

如同UBER开创共享出行前,市场上已经存在出租车和短途租车服务;这轮空中出租车浪潮将用户场景定义为短途定制化飞行体验,然而这上世纪三十年代就已经出现的私人飞机和直升机服务,有什么不同呢?

1. 比直升机更高效。VerticalTake-offandLanding(VTOL)垂直起降飞行器无需地面跑道,可在相对狭小的空间内垂直起飞或降落,比如城市道路的空场或摩天大厦顶楼。

直升机也可以原地起飞,但是相比之下往往会产生巨大的噪音,环境污染,并且规模化推广依旧非常昂贵。而VTOLs在150米飞行高度的最大声压级约为62分贝,相当于市场上最小直升机水平的四分之一,在飞行过程中的噪音几乎不会被人耳听到。

此外,直升机的购置成本平均为垂直起降飞行器的20多倍。多数飞天出租车选择电动引擎来实现动力系统,运营成本只是传统直升机动力系统的一小部分。

垂直起降飞行器不同于直升机需要依赖单独部件保持飞行,相对更加安全。如果一个旋翼出现异常,飞行器仍可依助剩余旋翼顺利着陆,长期来看可以自动驾驶减少人工操作失误,保驾护航。

2.新能源保卫蓝天。交通排放在美国是导致全球变暖的最主要原因,大概有1.8亿吨二氧化碳排放来自交通污染,占总排放的26%。

排放可分为两大类别,一类是营运中的能源排放,电动引擎的飞机排放量为零。一类是和生命周期相关的排放(飞机本身所需的能量以及为电池充电所需的电力),电动引擎的效率可达到传统内燃机或涡轮发动机的3-4倍,比起直升机,电动VTOLs可节约的能源超过30%。

3.普通百姓可负担。根据UBER研究预测,VTOL长期自动驾驶场景下,每台飞机直接成本接近每英里50美分,航程15分钟从旧金山到圣何塞的60英里距离的价格可低至21美元(约合人民币140元)。英国每日邮报预计,空中飞行器将以2万英镑(约合人民币18万元)的价格出售,从希思罗机场到伦敦市中心,花费将不到25英镑(约合人民币222元)。

4.第四互联网空间。智能电视与智能手机之后,汽车被定义为第三互联网生活空间,而垂直起降飞行器处于低空飞行,可以有效的与地面网络连接,从而实现手机可实现的各种用户需求,因此可能成为第四互联网生活空间,这背后的广告、电商、视频、游戏等互联网商业模式可将地面商业帝国成指数级在云间复制。

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全球群雄逐鹿,美国玩家UBER、CORA2020年试点启航!

摩根斯坦利预测飞行汽车行业2030年会创造出3千亿美元市场规模,最初会转化部分地面交通、飞机和公共交通的市场份额,伴随技术发展最终会开启多个全新的商业领域,2040年可发展至1.5万亿美元市场。

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面对如此巨大的市场机会,自上世纪90年代起,各行业巨头争先布局空中出行。

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Airbus空客与西门子合作推出CityAirbus,已完成硅谷试飞,时速120公里/小时,50公里最大里程,全自动自动驾驶飞行器,可在全气候条件下升空降落。

传统汽车厂商方面,韩国现代汽车成立空中移动部门,研发自家飞行器与智能交通系统;丰田汽车计划用飞行汽车点燃2020年东京奥运会圣火;劳斯莱斯宣布2020年推出旗下产品;吉利汽车领投德国Volocopter公司C轮5000万欧元。波音与保时捷合作加速PAV自主载人飞行器的研发进程。

互联网公司方面,腾讯领投德国Lilium公司B轮9000万美元,中国本土公司Ehang亿航智能累计融资超5000万美元。Volocopter和Lilium这两家德国公司被定义为欧洲目前最领先的垂直起降飞行器公司,目前已完成新加坡、迪拜、芬兰等多地试飞。

图为Volocopter空中飞行器,图片来自Volocopter官网图为Volocopter空中飞行器,图片来自Volocopter官网

热衷创新的硅谷当然也没落下脚步。其中,共享出行巨头Uber和专注于空中飞行器研发制造的KittyHawk尤为瞩目。

UberElevate公司正在推进UberAir解决方案,产品定义为五座(四名乘客加飞行员),最高时速240公里/小时,最大里程100公里。目前优步已与美国国家航空航天局等多家组织合作研发飞行器,计划于2020年在达拉斯、洛杉矶、墨尔本正式测试运营,于2023年全球推广。

不同于传统地面交通,一旦出现拥堵,行程不可避免的受到延迟,垂直起降飞行器可以自由设定出行路线并且在任意可升降网络地点起飞或降落。Uber称之为SkyportInfrastructure基础设施,并坚信这种分布式的空中网络停机坪会比任何既有铁路、桥梁、隧道等基础设施更加经济高效。

图片来自UberElevate官网图片来自UberElevate官网

优步已经连续举办三年举办行业峰会UberElevateSummit,期望联合上下游伙伴,通过大规模高频次共享经济,基于自动驾驶和电动引擎技术,将成本降低到地面出租车水平。

UberElevate构想的用户场景是:乘客依照应用程序显示的地图指示,步行或乘坐优步汽车到达起落站。在前往登机口途中,会经过顺畅的一次性身份确认、安全检查和行李称重等工作。

因为VTOLs不会有延误并且不需要任何地面滑行,乘客到达飞行器停泊区域后便会登机。历经简短的飞行前检查,飞行器会自动启动,垂直上升然后转向前行,直达目的地。飞行途中乘客无需像乘坐直升机一样佩戴降噪耳机,光学雷达和传感器功能以及旋翼浆的技术更新会确保提供相对平稳的乘坐体验。

图片来自UberElevate官网图片来自UberElevate官网

无独有偶,Goggle CEO拉里佩奇投资的Kitty Hawk(以人类飞机首次登天地点小鹰镇命名),旗下与波音工作合作的Cora飞行器与新西兰政府达成战略联盟,目前正在新西兰试飞,计划五年内量产。

Cora成立于2010年3月,公司愿景是创造出纯电动自动驾驶空中出租车,让人们可以随时随地自由翱翔。其产品定义为单旋翼双座位,最高时速160公里/小时,最大里程64公里,在飞行过程中几近静音。

通过9年的研发与测试,Cora认为其产品的独特优势在于:1.任意起降;2.安全便捷,通过自动驾驶免除了飞行员的培训与管理;3.清洁环保,纯电动引擎提供能量。安全方面,Cora采用独立转子,一个旋翼出现故障并不会影响其他旋翼工作。此外,飞行器配备三个飞行计算机,如果其中一个无法工作,飞行器仍旧可以有效的导航并到达目的地。

Cora并不计划向公众出售飞行器,而是提供空中计程车或共享出行服务。鉴于新西兰地理属性和政府支持,Cora有望最早作为空中计程车投入市场,为其他企业发展提供借鉴。

图片来自Cora官网图片来自Cora官网

商业化前景与核心挑战——技术、监管与公众接受度

麦肯锡咨询在NASA城市空中出行研究中预测,2028年行业可扭亏为盈,预计规模化降本后单次出行成本在2030年可达30美元(约人民币210元)。

数据来自麦肯锡分析数据来自麦肯锡分析

可行的商业场景包括1.固定路线空中BUS;2.On-Demand空中计程车;3.C2C空中共享飞行器;4.最后一公里速运;5.自动驾驶支持的无司机共享出行;6.特殊任务中短途飞行。

如同任何新技术的应用和推广,纯电动垂直起降飞行器市场面临技术、法规、空中监管、配套设施、成本、公众接受度等多重挑战。

图片来自L.E.K分析,版权属于原作者图片来自L.E.K分析,版权属于原作者

技术领域最核心的要素为盘旋起飞着陆和空中巡航技术、电池能量密度,充电效率,循环寿命,运营成本和质量安全。

美国航空及国防组织L3Technologies首席工程师AndrewNelson在访谈中表示“自动驾驶技术与垂直升降对于航空领域已十分成熟,eVTOLs需要解决的核心问题是增加电池容量密度与巡航里程,以及纯电动力系统所带来的安全和质量问题。”

目前电池的能量并不足以支持长距离通勤,并且充电的时长严重的影响了运营频率。空中飞行需要全部重量悬离于地面,因此以Volocopter为例,电池重量不能超过TESLA电池包的80%。由于每千瓦时的电力运营成本居高不下,并且电动车电池安全的种种风险隐患导致eVTOLs大规模的推向市场时间有待延长。

法规方面,美国联邦航空管理局FAA和欧洲航空安全局EASA分别管理着全球50%和30%的航空活动。如同自动驾驶汽车与共享出行过去十年来和政府监管的博弈,预期电动垂直起降飞行器同样需要经过技术、公众、合作伙伴等多方的协力合作来推动政府法规的完善。

AndrewNelson在访谈中表示“eVTOLs是全新的概念认证,预计需要3-5年的时间完成合规认证和相关法律。此外需要考虑到运营商和飞行员的认证,这或许是加州公司CORA远走新西兰试点推广的原因。美国法律相对健全和谨慎,因此纯电动飞行器和无人驾驶技术需要比其他监管地区更长的测试以及更低的事故率”。

而在公众接受度方面,根据UBS瑞银最近的调研,54%受访者表示并不愿意乘坐无人驾驶航班。尽管实施上超过75%-80%的商用航空飞行操作已全部由自动驾驶完成。eVTOLs的优势-速度所节约的出行时间,低价环保,舒适安全的体验需要向公众提供更多的证明和沟通。

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尽管存在以上诸多挑战,NASA航空研究委员会副署长JaiwonShin在无人机和航空未来的白宫研讨会上表示:“美国国家航空航天局对VTOL的前景保持乐观”。

相比于中国在高铁,电动车,无人机、共享出行的全球领先地位,eVTOLs尚处萌芽前景广阔。此时的你若正看着手机拥堵在北京的五环上,请相信一键飞天,指日可期!


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