在今年的消费电子展上,世界上最大的直升机制造商之一将展示一个拥有大量空中运输选择的城市可能会是什么样子。贝尔展示了一个连接城市的概念,其Nexus空中出租车和APT货运无人机的微型版本在建筑物之间飞行,三层软件和探测和躲避系统确保它们的安全到达。

旁观者可以观看飞机系统自动对恶劣天气和紧急情况作出反应,以及通过驻扎在舞台上的iPad的请求航班。

在短短几年内,“飞行出租车”(flying taxis)这一“登月式”概念已成为未来城市景观不可或缺的一部分,成为一种清醒而热切的追求,吸引了流动性和交通领域各公司数十亿美元的投资。这个充满未来感的行业曾经被认为是在几十年的技术进步之后才被封锁起来的——或者被完全抛弃——现在却担心监管者、城市规划者和公众无法跟上。

为什么Jetsons尚未发生

Leonardo da Vinci在1480年代绘制了一个“空中螺丝”的设计,但直到20世纪中叶没有出现实用的垂直飞行。消除和落地任何地方的能力感到了未来的定义。实际上,高运营成本,令人讨厌的转子噪音和单点故障与直升机公司阻止了他们成为经济实惠和广泛接受的过境方案。直升机航空公司在几十年之后,他们的命运通过上升燃料成本和一些高调事故来密封。

今天的电动和混合电动空中出租车的设计,由于电力存储密度和电力推进的不断改进而成为可能,有望解决直升机提出的基本问题。除了电动和混合动力垂直起降车辆(简称eVTOLs)提供的燃料成本显著降低外,电动发动机比涡轮发动机维护起来更简单、更便宜。分布式电力推进——可以利用四至几十个单独驱动的转子——可以降低车辆的总噪声输出,并消除与单个主转子相关的安全隐患(尽管电池也有其自身的重大安全挑战)。

自动化领域也正在取得巨大的进步,飞行员代表着直升机操作中最大的固定费用之一,飞行员失误是致命事故最常见的原因之一。洛杉矶女创业Skyryse最近发布了这是一款经过改装的完全自主飞行的商用直升机,他们希望该系统能让新认证的飞行员提供与商业航空公司竞争的飞行体验和安全记录。

三维凌日的价值主张

有一个原因,有意义的是通过直升机和私人飞机旅行的人:它比在下面的越来越拥塞的街道上速度快得多,虽然是可用的着陆地点的限制。比较一辆300英里的汽车旅行到飞机飞行,天空显然是在城里的20英里之旅的方式,因为城市空气流动性希望提供,节省了更少的时间。

但是,如果拟议中的路线存在地理障碍,阻碍了地面上的快速旅行,比如温哥华港,或者交通状况像孟买、São保罗或洛杉矶那样糟糕,那该怎么办?Blade Air Mobility目前在纽约市提供从曼哈顿下城的直升机停机坪到肯尼迪机场(以及许多其他目的地)的服务,该公司对乘坐直升机飞越东河上空五分钟收费200美元,而乘坐出租车或公共交通则需要一个多小时。

当然,刀片经验 - 或优步赞助商提供类似的服务 - 不需要五分钟的门,特别是如果一个最终目的地不是直升机或机场。一旦包括地面到达直升机并等待出发,来自这件事的记者纽约邮政发现优步的服务只有三分钟比公共交通慢。

飞行出租车直升机乘客Helipad Uber直升机
优步目前正在通过Uber Copter提供城市空移服务,可在下曼哈顿和JFK机场之间提供。Rideshare Giant Targets La,Dallas和Melbourne是2023年作为全电动优步空中服务的第一城市。图片信用:优步

城市空中交通的“金钱换时间”价值主张将取决于减少往返空中运输节点的时间,并增加旅客吞吐量。商业航空运输往往与其他形式的城市交通脱节;机场几乎总是在城市范围之外——在复杂的分区和空域限制之外。

城市空中交通将必须适当地融入现有和未来的地铁、公共汽车和其他交通选择,以实现乘坐飞机的全程时间节约。许多城市目前也没有足够的直升机停机坪来建立一个有用的目的地网络,这是基础设施投资和房地产开发公司开始解决的一个挑战。

除了节省时间,3D城市过境的消费成本必须归结为一个值得的市场万亿美元的预期估值这是分析师给出的。

通过技术、数据和拼车服务,Blade、Uber和航空航天巨头空中客车(airbus)的子公司voom大幅降低了按需直升机运输的成本,从每次数千美元降至约200美元。电动汽车,以及最终的自动驾驶汽车,有望进一步降低这一成本,但这足以成为汽车和公共交通的成本可行的替代方案吗?

It’s also a moving cost target that urban air mobility is trying to hit, as auto manufacturers and tech companies invest billions into autonomous driving capabilities, electric vehicles, and advanced manufacturing capabilities—all of which threaten to reduce the cost and friction of car-based transportation, which has the tremendous physics advantage of not having to overcome gravity. Uber revolutionized the on-demand car experience in ways unimaginable 10 years ago. What will air taxis be up against by the time they’re certified and ready for prime time?

缩放航空航天的疯狂

很难低估城市空运能力的革命性程度如何为航空航天工业造成的痕迹。

平均而言,在美国有近300万人乘坐飞机每天天空,啜饮姜啤酒和苹果汁,面对令人难以置信的速度每年0.2死亡100亿客运英里对于商业航空旅行-750倍比驾驶更安全。虽然对稳定行业的进步令人震惊的成就,但在峰值运作时期同时飞过美国空域的5,000架飞机几乎不比较全世界估计有14亿辆汽车在路上行驶。成千上万的低空车辆在空中穿梭,要想达到这个目标,就需要在没有人的情况下,精确和即时的空中交通管制系统——这与目前以人为中心的系统有180度的不同。

为了使城市空中交通取得成功,航空航天工业必须以前所未有的规模安全制造、运营和维护飞机,同时满足公众对空中安全惊人的高期望。奇怪的是,许多主要eVTOL飞机开发人员采取了战略投资等主要汽车制造商戴姆勒、现代、和Toyota-companies数百万制造业的经验,而不是几百,钓鱼相关呆在世界很有可能达到峰值内燃机。

有很多很多的理由怀疑城市空中交通产业是否会起飞或达到其最大倡导者所承诺的规模和单位经济。即使解决了飞机、空域和监管方面的挑战,如果没有适当的整合,城市空中机动性可能无法提供比现有交通工具更多的东西,城市规划者已经在为2030年做出重要决定。

世界经济论坛最近对洛杉矶市的行业研究 - 三个城市优步之一,旨在通过其提升的生态系统 - 但教育和令人信服的城市推出2023年的商业空中出租车服务,其中包含可能持怀疑态度的成员在飞行车上支出纳税人基础设施美元,将是一个艰难的挑战。单一的高调事故可能会使城市空运能力恢复历史,特别是作为公众努力处理行业范围的安全失败,这是波音737最大。

目前,超过200个电动和混合动力飞机项目正在开发中,但大多数行业观察家估计,将有2到5个项目能够成功生产出美国联邦航空局认证的能够搭载多名乘客的飞机。城市空中交通领域可能正在经历一个投资泡沫,仍然充满了疯狂的承诺,航空航天领域的新来者——“在航空航天领域赚到100万美元的最好方式是从10亿美元开始”——以及彻头彻尾的骗子。

那些建造飞行汽车未来的人是什么?

一波破产、合并和降低预期的浪潮可能即将来临。但在这一路线调整之后,世界各地的城市可能会看到电动按需空中出租车出现在它们的天际线上,比人们想象的要快——如果我们幸运的话,它们可能实际上是负担得起的。

Brian Garrett-Glaser是AviOnics International的助理编辑。他是作者Skyport.这是一份免费的双周刊,报道无人机和空中出租车的兴起。

横幅图片:贝尔的最新空中出租车概念,贝尔Nexus 4ex,借鉴了TiltrotOR技术,该公司为V-22 Osprey军用飞机开发。它适用于内部城市或郊区到城市旅行。图片信用:钟

布莱恩·加勒特-格拉泽(Brian Garrett-Glaser)是一名航天记者,专注于飞行、城市旅行和无人驾驶航空的未来。你可以在大多数“城市空中交通”活动上找到他,也可以通过bgarrettglaser@accessintel.com直接联系到他。

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