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飛行汽車離現(xiàn)實又近了一步

文|《中國企業(yè)家》記者 李曉天

編輯|張昊

圖片來源|受訪者

10月12日,沃飛長空全員出動,聚集到了成都的一處停機坪上。

周圍是剛完成收割的田地,那一天萬里無云,來到這里的人卻都很緊張,這是沃飛長空旗下AE2000型號飛行汽車的首次公開試飛。

作為低空經(jīng)濟中最熱門的一條賽道,飛行汽車今年進入了關(guān)鍵的技術(shù)節(jié)點,正式從實驗室里走出,進行商業(yè)化試驗。而沃飛長空在這次試飛中采用的傾轉(zhuǎn)旋翼技術(shù)是一個能突破現(xiàn)有行業(yè)天花板,此前一度被行業(yè)認為是“失敗”的技術(shù)。但一旦成功,在科幻片中常見的飛行汽車場景將趨于現(xiàn)實。

沃飛長空總部
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沃飛長空總部

這也吸引了大量競爭對手的關(guān)注,對于他們來說,傾轉(zhuǎn)旋翼技術(shù)如果成功,整個就得“換路線”,“從頭再來了”。

這次試飛最終順利完成?!爱敃r心里還是很打鼓的。但是我們試飛成功之后,今天在珠海航展上看,國內(nèi)布局傾轉(zhuǎn)旋翼技術(shù)路線的企業(yè)明顯變多了。”沃飛長空CEO郭亮告訴《中國企業(yè)家》。

在11月舉辦的珠海航展現(xiàn)場,郭亮忙到“爆炸”。一個月前的試飛成功給他積攢了很高的人氣,現(xiàn)場想要看沃飛長空產(chǎn)品的人太多了,他不得不在采訪過程中屢屢出去接待來訪者。坐在記者面前,他手里拿著一瓶可樂,沒空吃飯,就靠可樂補充能量。

為了這一天,他等了快10年了。2015年從一家科研院所辭職出來創(chuàng)業(yè),度過了艱難的初創(chuàng)階段。直到2020年其公司被吉利投資,具體金額并未對外公布,正式成立沃飛長空,迎來拐點。

“當時吉利剛剛要布局飛行汽車領(lǐng)域,要找一個國內(nèi)的、有航空背景的、做飛行器的公司。而且在我見過的所有投資人和企業(yè)家中,李書福是最具戰(zhàn)略眼光的,敢于變革。”郭亮說。

4年之后,沃飛長空終于搞出來了自己的第一款飛行汽車,郭亮并不覺得這個進度“過慢”,他說自己在造圖紙的時候“想得太多”。這個賽道太新了,毫無路徑可借鑒,如何才能實現(xiàn)所謂的商業(yè)化,誰都沒有太成熟的答案。

在珠海航展上,沃飛長空和國內(nèi)資產(chǎn)規(guī)模最大的金融租賃公司工銀金租達成戰(zhàn)略合作,后者將會陸續(xù)采購120架飛行汽車,預計將于2026年拿到飛行許可后全面投入商用。

對于郭亮來說,倒計時又開始了,前面的路還是沒那么亮的光。

下海創(chuàng)業(yè)

下海創(chuàng)業(yè)

8年前,郭亮第一次參加珠海航展的時候,并沒有人看好他。

“飛天”是他從小就有的夢想。“小時候曾在老家四川雅安的廣場上看到一架已經(jīng)退役的戰(zhàn)斗機,抬頭望向天空,有不時飛過的飛機,我也想‘上天’?!惫琳f。

高三時,他專門參加了中國空軍面向四川的飛行員選拔考試,但遺憾落選。飛行員的路堵死之后,郭亮的華山一條路成了“報考航空航天大學”,于是高考志愿填報了南京航空航天大學,畢業(yè)后又如愿進入一個飛機研究所,換了條路徑繼續(xù)自己的飛天夢。

但對于他來說,研究所顯然不“過癮”。他曾在工作期間寫過一份關(guān)于下一代飛機的報告,他認為應(yīng)該有三個方向,一是垂直起降,盡量少占用跑道;二是新能源化,燃料從燃油變?yōu)殡姡蝗侵悄芑?/p>

全功能飛行模擬器
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全功能飛行模擬器

當時國外已經(jīng)開始研究電動飛機的可能性,“下一代飛機是不是電動飛機?”但郭亮當時的觀點在團隊乃至行業(yè)里并不算主流聲音?!拔覀冞€在造用油飛機的時候,國外已經(jīng)在考慮航空的電動化了,等到我們能造出來大飛機后,下一代航空器的發(fā)展方向是什么?”

他相信電動飛機很可能就是那個答案。正逢當時國內(nèi)飛機工業(yè)逐漸完善,供應(yīng)鏈、技術(shù)、人才都追上了世界先進水平,脫離科研院所實現(xiàn)飛機的民用化成為可能?!叭绻F(xiàn)在就投入電動飛機,說不定就能實現(xiàn)趕超”,他決定下海試一試。

第一次“融資”很不順利。珠海航展兩年辦一屆,他出來創(chuàng)業(yè)的2015年沒辦。第二年,他滿心期待地拿著自己的電動飛機參展了,希望在這個航空資源高度集中的地方得到賞識,拿到資金。

當時130萬平方米的展廳里,有700多家展商,他的展位最小,約8平方米,還不如波音公司等巨頭的廣告Logo大。

他自信于自己造出來的電動飛機比谷歌的快遞無人機要更好,但就是沒有人想要投資他。“聽我介紹的每個人都說我是騙子,說電動汽車都跑不了幾十公里,電動飛機怎么可能在天上飛兩個小時?”郭亮回憶。這個概念在當時的行業(yè)里太超前了,從產(chǎn)業(yè)鏈到商業(yè)化場景,都不匹配。

最后,郭亮憑借私人關(guān)系湊到了一些資金?!耙郧拔以诤娇阵w系內(nèi)做先進技術(shù)的研究,還是有一些客戶相信我能把產(chǎn)品交付了?!惫琳f。從當時披露的融資報道中,他的融資額不超過千萬元。

就這樣開始了,而且他還真把初代產(chǎn)品給做出來了。這款電動飛機僅重10公斤,剛好能夠在天上飛2小時,主要的使用場景是航空測量和搶險救災。

轉(zhuǎn)向飛行汽車

轉(zhuǎn)向飛行汽車

郭亮的人生轉(zhuǎn)折點在于吉利的入場。

2019年,歐洲航空安全局發(fā)布了全新的航空管理規(guī)定,決定開始對電動載人飛行器進行適航認證工作,即概念階段的“飛行汽車”有了商業(yè)化的可能。這成了行業(yè)的重要節(jié)點,也是在那一年,億航智能在納斯達克上市,成為全球首家上市的飛行汽車公司。

吉利在此之前,已經(jīng)在大面積地尋找投資標的。沒有太多專門做飛行汽車的團隊,他們把目標定為“一家有航空航天背景的,能做飛行器的企業(yè)”。

飛行汽車還是挺“概念化”的,以至于在當時已經(jīng)決定要收購郭亮團隊時,行業(yè)甚至內(nèi)部都有很多人不理解吉利的決策。

“有些標的算經(jīng)濟賬,它的短期投資回報率并不劃算、財務(wù)風險大,但吉利的角度是更關(guān)注它在某個產(chǎn)業(yè)鏈條上的布局,以點帶面,可以彌補在某一節(jié)點上的欠缺。這種情況下,吉利可以接受這個項目多年沒有收益,甚至是虧損。”吉利科技副總裁、沃飛長空董事長顧文婷說。

如果真如科幻電影描述的那樣,飛行汽車成真,對于車企來說,就完全是“顛覆”。

優(yōu)步曾經(jīng)做過一個測算,從舊金山到圣何塞市中心車程92公里,打車耗時100分鐘,需要80~110美元。如果使用飛行汽車,僅需15分鐘,成本129美元,未來有望降低至20~43美元。于是,優(yōu)步宣布要在2026年實現(xiàn)“飛行的士”以取代汽車。

“汽車行業(yè)的危機感比任何行業(yè)都強,因為它是最大眾化的出行,那么大眾出行領(lǐng)域有沒有跨越式變革的可能?飛行汽車就是一種可能,所以車企必須要布局。”郭亮說。

吉利與郭亮的談判過程并不復雜,雙方一拍即合。2020年9月,吉利宣布進軍無人機、飛行汽車領(lǐng)域,并正式收購郭亮團隊。

對于他來說,被收購后雖然要從無人機轉(zhuǎn)向飛行汽車,但是背靠吉利,他可以有更大的夢想,尤其是后續(xù)大規(guī)模量產(chǎn)的產(chǎn)品,強大的生產(chǎn)能力是必備項。

吉利給到郭亮的“任務(wù)”是造出來能夠商用化的飛行汽車,目標更復雜了,一下就把沃飛長空的首飛推遲了好多年。尤其是過程中,當真正把飛行汽車從圖紙上“搬”到現(xiàn)實,就發(fā)現(xiàn)有一堆技術(shù)之外的維度要考量。

郭亮最擅長的是造無人機,這種飛機不用專門為人設(shè)計操作系統(tǒng)。如果是固定線路飛行,只要設(shè)計好參數(shù)就行了。一開始他也想讓飛行汽車無人化,能減輕一個駕駛員的重量,就能讓飛機多飛上百公里。

但是這個方案被否決了。“如果飛行汽車要迫降,一個降落地是草坪,上面有公共財物,有居民;一個降落地是湖泊,但是這會傷害飛行汽車本身。將來要商業(yè)化運行,出現(xiàn)這個問題的時候,必須有飛行員來做選擇?!惫琳f。

那做一款兩人飛行器,一個駕駛員一個乘客行不行?這個方案也被否決了,因為“沒人會買這種飛行汽車”。

“現(xiàn)在的汽車都是4~5座的,甚至座位更多,只能坐兩個人的是跑車,但買跑車的是極少數(shù)。同樣的,也沒人會去買能坐兩個人的飛行汽車?!?/strong>郭亮說。

最后,還是按照最“保守”的狀態(tài)確定了產(chǎn)品形態(tài)?,F(xiàn)在造出來的是一款算上飛行員共能載客5人,最大載貨500kg,最大航程200km,巡航速度248km/h的飛機。

而且,他還選擇了一種之前被業(yè)內(nèi)認為“失敗”的技術(shù)路線——傾轉(zhuǎn)旋翼。

飛行汽車一共有三種技術(shù)路線,分別為多旋翼、復合翼和傾轉(zhuǎn)旋翼。區(qū)別在于螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方式不同,最簡單的多旋翼可以理解為在直升機上多安裝了幾個螺旋槳,類似汽車的二輪驅(qū)動變?yōu)樗妮嗱?qū)動。最難的傾轉(zhuǎn)旋翼可以讓每個螺旋槳各自改變不同的角度,類似比亞迪的原地掉頭功能,進而能夠適應(yīng)多種天氣情況,速度更快,安全性更高。

但這意味著需要獨立控制每個螺旋槳,對機身的設(shè)計要求很高。螺旋槳在高空中進行改變角度旋轉(zhuǎn),絕大部分都會在空中脫落。

“之所以選擇傾轉(zhuǎn)旋翼,是因為這個技術(shù)路徑的螺旋槳都是在飛機上面轉(zhuǎn)的,高度夠高,普通人接觸不到。要不然飛行汽車停在那里,有人過來劃傷了,或者有人把螺旋槳傷了怎么辦?”郭亮說。

方案和圖紙都確定了,等到真正開始造飛機時,問題接踵而至。

想要搭載5個人,按平均一個人80公斤計算,一共是400公斤,這幾乎和一些飛行汽車自身一樣重,比如小鵬匯天設(shè)計的飛行汽車就是560公斤。這對鋰電池的要求非常高,一般來說,垂直起飛所需要的動力是地面行駛的10~15倍。

那時候市面上只有磷酸鐵鋰電池或者三元鋰電池,能量密度剛剛超過200Wh/kg,根本不夠用。小鵬匯天在2020年發(fā)布的X2型飛行汽車,能夠載重200公斤飛行到1000米低空,續(xù)航時間僅為35分鐘。

郭亮向吉利求助,當下團隊使用的是半固態(tài)電池,他覺得還不夠,希望研發(fā)中的全固態(tài)電池能夠盡快上馬。就在今年7月底,吉利官宣已經(jīng)完成能量密度為400Wh/kg的全固態(tài)電池的研制,相當于普通汽車用鋰電池性能的兩倍。

基礎(chǔ)性能之外,電池的溫度變化也需要控制。每升高100米,氣溫下降0.6度。如果想在10分鐘之內(nèi),在1500米高空內(nèi)實現(xiàn)上升或下降,那么在上升階段因為溫度快速變低,鋰電池會沒電,下降階段溫度迅速升高,鋰電池又會過熱,有爆炸風險。

普通的風冷系統(tǒng),甚至是液冷系統(tǒng)都難以滿足要求,沃飛長空不得不自己開發(fā)了一款航空動力電池系統(tǒng),現(xiàn)在能達到冷卻和加熱速率比傳統(tǒng)技術(shù)快50%。

“代價”就是這樣一款電池,大概要占到成本的一半。

商用還有距離

商用還有距離

從零開始到第一架飛機下線,用了不到兩年時間。

郭亮說這要歸功于吉利成熟的生產(chǎn)能力,在整個過程中,吉利汽車現(xiàn)有的供應(yīng)鏈補足很大?!拔疑瞄L的是航空性能的設(shè)計,但是我的短板是產(chǎn)業(yè)鏈,從充電設(shè)備到新材料,再到電池、電機、芯片、傳感器,我都不太了解,但是螺旋槳飛控系統(tǒng),這個我了解,而且這是汽車上永遠不會有的東西。”郭亮說。

比如,沃飛長空現(xiàn)在使用的充電系統(tǒng),就是吉利旗下極氪的充電樁和800V高壓充電系統(tǒng)。在他看來,新能源汽車和飛行汽車之間就像是兩座金字塔,表面上看兩個塔尖分離比較遠,但是在底座上,兩者有著相似的產(chǎn)業(yè)鏈。

充電站
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充電站

雖然把飛行汽車造出來并沒有耗費多少時間,但到2026年,才能正式商業(yè)化運營。用郭亮的話說,“用戶需要既便宜又好”。

這個在商業(yè)上極其簡單的道理,對于飛機工業(yè)來說卻是難以抵達的目標。飛機工業(yè)屬于高精尖產(chǎn)業(yè),在前期,能造出來比價格更加重要。“什么都用最好的”是飛機工業(yè)的普遍理念,這能實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新,但離大規(guī)模商業(yè)化還有距離。

郭亮算了一筆賬,如果要實現(xiàn)飛行汽車的商業(yè)化,上限是直升機的運行成本,下限是出租車的成本。他給自己的飛行汽車的“車票”價格是直升機的五分之一到三分之一,“相比直升機,我更便宜,相比汽車,我給乘客提供了5倍的效率,卻只多收一倍的錢”。

為了實現(xiàn)商業(yè)化目標,大量的工作是要在用料上做出取舍。比如密度極低的鈦合金材料最適合飛行汽車,但為了成本只能部分使用。座椅也改用普通材質(zhì),并且采用的是前后拉動的方式調(diào)節(jié)座椅空間。

“我們最看重的還是安全,然后才是舒適和經(jīng)濟的平衡,沒有追求絕對的舒適去做一個豪華版飛行汽車?!惫琳f。

沃飛長空的第一批飛行汽車將會交付給工銀金租這樣的金融租賃公司,然后再租給專業(yè)運營商,由其向大眾提供服務(wù)。

“通過空中快線,設(shè)置固定起降點和飛行班次等方式,實現(xiàn)城市區(qū)域內(nèi)點對點的空中直達;或以空中出租車的模式,消費者在APP上輸入目的地預約打車。到2030年,打‘飛的’價格下降到網(wǎng)約車專車的2~3倍?!蔽诛w長空市場總監(jiān)費嵐說。

郭亮說第一階段會開發(fā)城市商務(wù)接駁、景區(qū)間空中擺渡等場景,然后推廣到城市間出行。

另一家背靠車企的飛行汽車公司是小鵬旗下的小鵬匯天,則是希望直接面對消費者。今年珠海航展上,小鵬匯天展示了自己的“陸地航母”,即一輛小鵬汽車加上一架飛行汽車,打包出售,售價超過200萬元,這款產(chǎn)品預計2026年量產(chǎn)交付。

今年珠海航展上,有數(shù)十家飛行汽車公司展出了產(chǎn)品,但郭亮并不焦慮競爭的加劇。他說這一代航空人都有一種自信,相信沒有事情是做不成的,因為他們見證了國內(nèi)飛機產(chǎn)業(yè)從“望塵莫及”到“同臺競技”。

“任何一種工業(yè)品在初期都是百花齊放,最后統(tǒng)一到一種固定的形態(tài)上。我們現(xiàn)在在技術(shù)上是沒問題的,接下來要在產(chǎn)品上做到最棒。蘋果定義了手機的形態(tài),特斯拉定義了電動汽車的形態(tài),我們能不能定義飛行汽車的形態(tài)?”郭亮說。

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