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涌现对话③| 曲小波:奇瑞飞行汽车今年已开展多项任务
来源: 元新闻微信公众号 梁巍 2025年07月05日 11:32 责编: 徐宏博

|元新闻策划·涌现对话|

上个月,中国汽车工程学会飞行汽车分会年会暨飞行汽车标准研讨会在安徽合肥举办。欧洲科学院院士、清华大学长聘教授、清华大学-杭州临空经济示范区综合交通联合研究中心主任曲小波参加该研讨会。

值得注意的是,曲小波所在的清华大学车辆与运载学院智能交通实验室一直与奇瑞合作开发复合翼分体式飞行汽车,也是该飞行汽车的合作开发团队。

2024年8月26日,由清华大学车辆与运载学院智能交通实验室主导研发的复合翼模块化飞行汽车成功试飞。该项目在奇瑞汽车、航天时代飞鹏有限公司、上海知而行科技有限公司及北京同木科技有限公司的多方协作下推进,并于2024年10月18日于奇瑞全球创新大会上重磅发布。

今年2月,奇瑞汽车与清华大学智能交通实验室共同申请的“分体式飞行汽车”专利正式公开。

奇瑞控股集团党委书记、董事长尹同跃在今年全国两会期间接受采访时曾表示,奇瑞在飞行汽车领域早有布局,且已具备成熟的量产条件。

奇瑞汽车股份有限公司飞行汽车实验室主任王军杰博士则表示:“依托奇瑞汽车成熟的电动汽车产业链与技术积累,飞行汽车研发获得了强大赋能。”王军杰预测,未来3到4年内,奇瑞飞行汽车有望实现“点对点”的载人空中交通。

曲小波在合肥展示了奇瑞飞行汽车的性能和最新研发进展,“2025年,奇瑞分体汽车已经开展了多次飞行任务。”

他也分享了他对于城市低空出行及载具的观点:

「将来中国城市上空的空域可容纳高达千万数量级的飞行汽车,远超民航和通航飞机的数量级。」

「粤港澳大湾区非常大的一个区域或者长三角的一个非常大的区域,用飞行汽车相连之后,相当于机场不同航站楼的连通性。」

《元新闻》联合安徽省汽车创新中心,实录如下:

城市早高峰怎么才能不堵车?

城市交通拥堵的根本矛盾是什么?有一个我们一直想解决、却无法在传统二维平面内解决的问题——那就是“供需不匹配”。

交通需求一直在变化:有早高峰,也有晚高峰,还有夜间需求低谷。但在另一头,供给却是由基础设施来决定的,早高峰出行量大,需要有六个车道,但每条公路开出六车道,这是绝对不可能的;同样,夜间需求少的时候,也绝不可能把车道从三个换成一个。

这些都是由基础设施的固化属性决定的,无法更改。

在低空经济来临之前,人类一直用车型多元化来解决。用公交车、用小巴车来代替私家车;或用云端管控来弱化基础设施的固化属性,但这只能缓解无法从根本上解决矛盾。

那么,有没有一个运载模式可以解决这个根本矛盾?说白了,我们就是想要这样一种交通模式,“早高峰可以扩张出很大通行率,夜间又可以收缩到很小通行率”。

算下来,唯有城市低空出行。

早高峰时,我们就可以在低空开出六个、七个、九个航道,因为“航道”这种东西是轻基础设施,短时间内可以调整。

那么,与这种轻基础设施匹配的运载工具又是什么呢?其实低空飞行并不是新鲜事物:1939年就有直升飞机了,结果80多年过去了,中国民用直升飞机到现在也只有800架。它(直升飞机)从来就没有成为一种大众化的出行工具,量也没真正上去过。但是反观汽车,中国一年汽车的出货量就是3000万,新能源汽车占了40%。

为什么直升飞机没人用?很简单,我们需要的是一款有很大安全冗余的运载工具。而直升飞机是用内燃机的,一个内燃机、一个螺旋桨,安全问题很大;其次,我们还希望自动驾驶,如果不自动驾驶,就要培训驾驶员,就上不了量,就必然不是流水线产品。自动驾驶做得好的都是新能源汽车,内燃机控制是粗放的,很难做自动驾驶。

2024年之所以被称为飞行汽车的“元年”,正是因为飞行汽车解决了以上问题。

首先,它是电驱的,可以做分布式,可以做八个旋翼,十六个旋翼,互相提供冗余,一个坏了也没大碍;它控制更精准,有可能在AI时代做到自主式飞控,能做避碰。

还有最重要的一点,飞行汽车的技术是和新能源汽车有很大的重合度,达到75%甚至80%,将来就可以做车规级的供应链,成本就会大大降低。根据Roland Berger(罗兰贝格)的研究,2035年eVTOL单价约为20至30万美元,与目前Model S相近;Deloitte(德勤)甚至说,2040年eVTOL单价成本就会与中高端的电动汽车成本近似,约为10—15万美元。

飞行汽车要如何和出租车竞争?

粤港澳大湾区有5个机场、13个大型高铁站,现在的联通性是非常非常差的,如果你要在深圳机场落地,然后去广州机场换乘非常麻烦,需要先打一个小时车去广州东高铁站,然后在广州东乘高铁去广州机场,这是非常困难的。

怎么样才能解决出行问题,又不需要像上海虹桥和浦东之间修建高铁?

我们最后算下来,大概100分钟以上的地面交通如果改用低空飞行,大概也就是15分钟左右,相当于是从一个首都机场1号航站楼到3号航站楼的换乘时间。

也就是说,粤港澳大湾区非常大的一个区域或者长三角的一个非常大的区域,用飞行汽车相连之后,相当于机场不同航站楼的连通性。

那么,将来城市里到底什么样的飞行器,才可以取代出租车、取代通勤车辆?又有多大比例可以取代? 这是一个非常大的研究。

最近几年,我在清华做了一些工作,我们得到了一个非常高精度的美国十二个最大都会区和中国十个最大城市的高精度的出行数据和时间数据。在中国,使用飞行汽车能将通勤时间缩短30%~40%;在美国,能将通勤时间缩短40%~50% 。原因在于,中国的“首末一公里”比较浪费时间,使得飞行汽车的收益打折扣。

我们的模型是“eVTOL模式”:从家到离最近的停机坪,用地面交通;从家附近到上班附近的停机坪,用eVTOL;从你上班附近停机坪到上班,用地面交通。

我们希望知道的是什么样的“eVTOL构型及参数”是能够在城市里面有生命力的,什么样的总体参数是最优的、有市场竞争力的。构型的最粗放的参数包括载人数、巡航速度、续航里程。

结果是,在中国的几个大城市里,包括北京、上海、广州、深圳,“多旋翼”的比例大约是20%到30%;剩下的都是“复合翼”;而“倾转旋翼”则完全没有市场,几乎被“复合翼”给dominate(挤压)掉了。

这也不难理解,比如我们在北京,从清华大学飞到中国汽车工程学会,也就只有不到40公里,“倾转旋翼”确实比“复合翼”速度快,但是快几分钟,没有实质意义,但成本却会高很多,所以被dominate是个必然。

总体来看,人数为2的多旋翼、载人数为4的复合翼、载人数为4的倾转旋翼载具在城市更有竞争力。

我们还发现,在现有的充换电水平下,换电方式会使得eVTOL在垂直起降站点的周转效率更高。关于电池,很多人说电池功率密度低,是eVTOL最大的瓶颈,但是我们的城市通行飞行时间也就是六、七分钟,因此只需要一个很小的电池,并不需要一个80度或者100度的大电池。电池的关键是“电池重量和电驱电机爬升能力之间的平衡”,而并不是航程。

eVTOL也是一种汽车吗?

到目前为止,中国有800架民用直升飞机,2000架固定翼小飞机,4000架民航客机(2023, CAAC) ,都是“千”这个级别的。

飞行汽车会有多少?可以参考的是,中国地面跑的汽车总保有量是4.4亿(2024, 中国公安部) ,将来中国城市上空的空域可容纳高达千万数量级的飞行汽车,远超民航和通航飞机的数量级。。

那么就有一个很重要的问题,将来管控这些飞行汽车到底是用“管飞机”的方法,还是“管汽车”的方法呢?

交通运输部原副部长翁孟勇曾经讲过一句话,叫作“三分看天,七分看地”。我比较认同这种看法,将来一定是要用类似“地面交通”的管控模式。因为它是大众化出行工具,而不是一种只有几千架的出行工具。

“管飞机”的原则是“开药方”,只有规则提到的才可以做,规则没有提到,任何事情都不可以做;而“管汽车”正相反,只要不违反交通规则,什么动作我都可以做。这是两种非常不同的管控模式。

我自己有一个观点未必正确,汽车的英文是“automobile”,“automobile”实际上跟在天空走还是地面走没有关系,只要是不依赖于人力从 a点到 b点都可以叫 “automobile”。eVTOL即使不在地面走,它也是“automobile”,所以eVTOL就是一个汽车。它的产业链是和汽车一样的,它的技术和汽车也是类似的,它的管控模式也是类似于汽车的。

《涌现对话》是由安徽省汽车办、安徽省汽车战咨委指导,安徽省未来智能网联新能源汽车创新中心策划的深度对话栏目。

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