堵在路上的你,是否幻想過坐著“空中出租車”飛越擁堵?如今,城市空中交通(UAM)正從科幻走向現實。清華大學車輛與運載學院團隊在《Frontiers in Engineering Management》發表綜述,系統分析了飛行汽車(eVTOL)與地面交通整合的可行性,指出2035年或實現無人駕駛載客飛行,但需突破技術、基礎設施和監管三重難關。我國EHang公司的EH216-S已獲全球首個自動駕駛載人航空器型號合格證,為UAM商業化按下“加速鍵”。

從“堵城”到“天空之路”:UAM能解通勤之痛嗎?

數據顯示,北京2022年單程通勤時間達42.8分鐘,重慶高峰時段車速僅29.84公里/小時,地面交通已逼近“物理極限”。UAM通過電動垂直起降飛行器(eVTOL)利用低空空域,如同“空中公交”,可將20公里通勤時間從1小時縮短至15分鐘。

與傳統直升機相比,eVTOL更安靜(噪音低于65分貝,相當于正常交談)、更環保(零排放),且成本更低(維護費用僅為直升機的1/3)。目前全球超200家企業布局eVTOL,我國企業表現突出:EHang EH216-S可載2人,續航30公里,已在廣州、深圳開展試飛;億航智能計劃2025年推出空中出租車服務,“像打網約車一樣簡單,一鍵呼叫,自動送達”。

技術突破:從“概念圖”到“試飛成功”,但電池仍是“短板”

eVTOL已發展出三大技術路線:多旋翼(如Volocopter 2X,像大號無人機)、升力+巡航(如Joby S4,有固定機翼和旋翼)、矢量推力(如Airbus CityAirbus,可調整螺旋槳方向)。我國研發的“祥云-III”驗證機,通過分布式電推進技術,實現載重200公斤、續航50公里。

但電池技術仍是“卡脖子”難題。現有鋰電池能量密度僅250-350 Wh/kg,eVTOL滿載后續航多不足100公里,“飛一趟就要充電半小時,難以滿足高頻次運營需求”。團隊指出,固態電池或氫燃料電池若能突破,可將續航提升至300公里以上,“相當于從北京國貿飛到天津濱海機場”。

落地三大關:建“空中公交站”、劃“三維航線”、定“雙重規則”

即使技術成熟,UAM落地仍需過三關。第一關是基礎設施:需建設vertiport(垂直起降場),包含充電、維護、乘客上下設施。參考規劃,一個中型vertiport成本約1億元,北京至少需50個才能覆蓋核心區,“相當于再建10個小型機場”。

第二關是空域管理:需劃分“空中走廊”,如北京三環內設定100-300米低空航線,避免與直升機、無人機沖突。團隊提出“數字空域”方案:通過5G+AI實時調度,“1平方公里空域可同時容納20架eVTOL,相當于地面200輛出租車的運力”。

第三關是監管政策:飛行汽車需同時滿足汽車和航空器標準,“既要考駕照,又要考飛行執照”。我國已出臺《民用無人駕駛航空器實名制登記管理規定》,但針對UAM的低空交通法規仍待完善,“比如事故責任認定,是算交通事故還是空難?”

2035年能坐上嗎?專家:先從“小眾場景”起步

團隊預測,UAM商業化將分三階段:2025年前實現景區、機場接駁等“點到點”服務;2030年擴展至城市通勤,票價降至每公里3-5元(約為出租車2倍);2035年實現全無人駕駛,“像地鐵一樣準時、安全”。

但公眾接受度仍是未知數。調查顯示,僅35%受訪者愿優先選擇飛行汽車,“噪音、安全、隱私是主要顧慮”。清華團隊建議,可先從醫療急救、物流配送切入,“讓大家看到它的價值,再逐步走進日常生活”。

或許不久的將來,“打飛的”會像現在叫外賣一樣平常——但在此之前,我們還需耐心等待技術、基建與規則的“協同進化”。

來源: 工程管理前沿