堵在路上的你,是否幻想过坐着“空中出租车”飞越拥堵?如今,城市空中交通(UAM)正从科幻走向现实。清华大学车辆与运载学院团队在《Frontiers in Engineering Management》发表综述,系统分析了飞行汽车(eVTOL)与地面交通整合的可行性,指出2035年或实现无人驾驶载客飞行,但需突破技术、基础设施和监管三重难关。我国EHang公司的EH216-S已获全球首个自动驾驶载人航空器型号合格证,为UAM商业化按下“加速键”。

从“堵城”到“天空之路”:UAM能解通勤之痛吗?

数据显示,北京2022年单程通勤时间达42.8分钟,重庆高峰时段车速仅29.84公里/小时,地面交通已逼近“物理极限”。UAM通过电动垂直起降飞行器(eVTOL)利用低空空域,如同“空中公交”,可将20公里通勤时间从1小时缩短至15分钟。

与传统直升机相比,eVTOL更安静(噪音低于65分贝,相当于正常交谈)、更环保(零排放),且成本更低(维护费用仅为直升机的1/3)。目前全球超200家企业布局eVTOL,我国企业表现突出:EHang EH216-S可载2人,续航30公里,已在广州、深圳开展试飞;亿航智能计划2025年推出空中出租车服务,“像打网约车一样简单,一键呼叫,自动送达”。

技术突破:从“概念图”到“试飞成功”,但电池仍是“短板”

eVTOL已发展出三大技术路线:多旋翼(如Volocopter 2X,像大号无人机)、升力+巡航(如Joby S4,有固定机翼和旋翼)、矢量推力(如Airbus CityAirbus,可调整螺旋桨方向)。我国研发的“祥云-III”验证机,通过分布式电推进技术,实现载重200公斤、续航50公里。

但电池技术仍是“卡脖子”难题。现有锂电池能量密度仅250-350 Wh/kg,eVTOL满载后续航多不足100公里,“飞一趟就要充电半小时,难以满足高频次运营需求”。团队指出,固态电池或氢燃料电池若能突破,可将续航提升至300公里以上,“相当于从北京国贸飞到天津滨海机场”。

落地三大关:建“空中公交站”、划“三维航线”、定“双重规则”

即使技术成熟,UAM落地仍需过三关。第一关是基础设施:需建设vertiport(垂直起降场),包含充电、维护、乘客上下设施。参考规划,一个中型vertiport成本约1亿元,北京至少需50个才能覆盖核心区,“相当于再建10个小型机场”。

第二关是空域管理:需划分“空中走廊”,如北京三环内设定100-300米低空航线,避免与直升机、无人机冲突。团队提出“数字空域”方案:通过5G+AI实时调度,“1平方公里空域可同时容纳20架eVTOL,相当于地面200辆出租车的运力”。

第三关是监管政策:飞行汽车需同时满足汽车和航空器标准,“既要考驾照,又要考飞行执照”。我国已出台《民用无人驾驶航空器实名制登记管理规定》,但针对UAM的低空交通法规仍待完善,“比如事故责任认定,是算交通事故还是空难?”

2035年能坐上吗?专家:先从“小众场景”起步

团队预测,UAM商业化将分三阶段:2025年前实现景区、机场接驳等“点到点”服务;2030年扩展至城市通勤,票价降至每公里3-5元(约为出租车2倍);2035年实现全无人驾驶,“像地铁一样准时、安全”。

但公众接受度仍是未知数。调查显示,仅35%受访者愿优先选择飞行汽车,“噪音、安全、隐私是主要顾虑”。清华团队建议,可先从医疗急救、物流配送切入,“让大家看到它的价值,再逐步走进日常生活”。

或许不久的将来,“打飞的”会像现在叫外卖一样平常——但在此之前,我们还需耐心等待技术、基建与规则的“协同进化”。

来源: 工程管理前沿