德勤:10年内飞行汽车或将成为现实 到2040年仅美国市场规模就达170亿美元

来源: 2019-06-19 16:57:30
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  引言

  一个世纪前,航空先驱格伦.柯蒂斯(Glenn Curtiss)首次推出了“汽车飞机(autoplane)”,这是一种可拆卸机翼的三座汽车兼飞机。从那时起,汽车和航空爱好者们就一直渴求着“飞行汽车”。飞行汽车可以把在地面上需花费数小时的旅程在空中只需几分钟,从而提高生产力和生活质量。

  经过几十年的尝试,期间也经历了无数的失败,这种新型的交通工具终于出现在现实世界中,它可以改变人类和货物在城市里的运输方式,使得人类一直梦想的飞行汽车成为现实。为了深入了解这一快速发展的领域,德勤最近发布了一个由五部分组成的系列报告,探讨了移动出行领域飞行汽车的未来前景。本文对研究结果和意义进行了总结。

  大约两年前,德勤发表了《Elevating the future of mobility》(移动出行的未来之飞行汽车)一书,这是该公司对一种新型飞机的初步看法。这种飞机有望彻底改变城市间和城市内的交通。这些飞机,通常被称为电动或混合电动垂直起降(eVTOL)车辆(下文简称飞行汽车),通过比传统直升机更快、更安静、更划算地运送人员和货物,有潜力改善未来的空中出行。在这份最初的报告中中,确定了在大范围量采用eVTOL飞机之前需要克服的几个挑战和/或障碍(见图1)。

  在德勤新发布的系列文章中,强调了飞行汽车落地的障碍,并提出了克服克服这些障碍的建议方法。文章指出飞行汽车的安全性将取决于电动汽车的成熟度、地面基础设施和空中交通管理系统。

  飞行汽车的演变

  在过去的两年里,飞行汽车应用在出行领域出现了很多新情况。以下是德勤发表的五篇文章的摘要:

  1)飞行汽车的未来:通过飞行汽车制造商、运营商和其他主要利益相关者的持续发力,未来10年,驾驶飞行汽车出行可能将成为现实。尽管面临挑战,一些制造商已经开始测试汽车;生态系统参与者正在合作开发一个健全的监管框架;而且技术也在加速发展。

  德勤两年前的报告关注的焦点是人员的出行,但是随着研究的进一步深化,德勤发现飞行汽车在货运运输方面也同样重要。事实上,货运运输可能会推动飞行汽车的早期应用。同样,尽管最初的重点一直放在全自动驾驶交通工具这个终极目标上,但是但这并没有充分认识到早期飞行汽车极有可能被用于加速商业化。总的来说,过去两年取得了快速进展,许多利益相关者相信:“你若盛开,清风自来。”

  2)空中管理不断加强:随着空中运输变得越来越繁忙,在维持所有空中交通安全高效运行的同时,管理和维护日益多样化的领空预计将是一个持续的挑战。推动飞行汽车发展的一个关键因素可能是无人机系统交通管理(UTM),它必须与现有的空中交通管理系统协同工作。

  这个“系统”的建立相当复杂,但是许多利息相关者正在推动这一系统的建立,其中包括飞行汽车运营商、通信系统服务提供者、数据服务提供者和监管当局。成功与否取决于所有利益相关者对空中交通管理系统的基本要素的信任。这将需要可靠和可用的通信、可预测和一致的导航以及可访问的可信监视。这些要素,加上经过试验和测试的程序、协调的团队、冗余和持续培训,将是使系统可靠和安全运行的关键因素。

  3)公众对飞行汽车的接受程度:社会接受度或心理障碍克服程度,预计将在塑造飞行汽车行业中发挥重要作用,因为消费者在飞行汽车生态系统中处于核心地位。在这篇文章中,Deloitte对一个由10,000名消费者组成的全球性团体对全自动驾驶飞行汽车在安全性和感知效用方面的看法提出质疑。

  近一半的受访者认为,全自动驾驶飞行汽车可能是解决道路拥堵的可行方案。然而,80%的受访者要么认为这些车辆不安全,要么目前不确定它们是否安全。只有当制造商和运营商让心存疑虑的消费者相信空中交通工具既有用又安全时,飞行汽车才能成为新的移动生态系统的一部分。塑造消费者的态度将是监管机构、飞行汽车制造商和运营商的共同责任。

  4)飞行汽车面临的技术障碍:在空中出租车以及空中货运运输真正落地之前还需要解决几个复杂的技术问题。这些技术问题主要与推进、环境感知系统、先进的探测和防碰撞系统有关。虽然机载技术正在迅速成熟,但有效的能源管理(包括电池容量、充电速度和每千瓦时的成本)仍然是一个限制因素,且被证明是一个难以解决的挑战。要消除城市空中交通的遗留技术障碍,需要多方协同发力。

  为加强生态系统内的协作,参与者应开发并制定跨越制造,运营和认证的集成框架,以推进飞行汽车所涉及的各种技术。该框架应提供一种鼓励生态系统内部协作的结构,通过联盟和伙伴关系利用电力推进技术,利用地面自动驾驶技术的进步,以及投资认知自动化能力。

  5)飞行汽车面临的基础设施障碍:虽然世界各主要城市的试点项目正在进行中,但在城市和郊区地区实现大规模客货运输所需的基础设施尚未到位。尚未部署的部分包括地面基础设施(起飞,着陆和服务区域),强大的通信和UTM系统以及无缝连接的出行操作系统。为了为大规模部署铺平道路,eVTOL运营商和地方当局(如城市和市政当局)应该开始为地面基础设施组成部分规划可行位置,比如起飞和降落台、充电/加油站,停车设施,维护和应急着陆点。他们还应该寻求信息技术提供者(信息技术提供者可以协助建立连接良好的基础设施),以及监管机构(监管机构可以协助设计健全,安全和可靠的政策和控制框架)的帮助。

  飞行汽车将颠覆未来的交通行业

  虽然飞行汽车尚未全部部署,但已经进行了一些成功的示范。这表明,城市和郊区的出行(城市间和城市内部的)可能处于严重颠覆的边缘。

  飞行汽车的出现可以促进许多不同领域的转型,其中特别相关的是:

  空中交通管理系统:开发和部署一个全新的、完整的空中交通管理系统是非常关键的。该系统必须跨越空域分配和管理,以及无人自主航空系统的适航认证和飞行员要求。各国政府将需要共同努力,并与地方市政当局合作,来确定一个共同的营运概念,并制订一套普遍性要求,以便能够广泛部署飞行汽车。这包括确保与全球现有空中交通管理系统的互操作性。

  实体基础设施:需要大量资金来获得建造起降港和其他基础设施组件所需的土地/空间。将需要扩大现有的公共/私人伙伴关系或建立新的模式来获得足够的资金。没有这种类型的协作,基础设施项目可能无法启动,从而延迟、限制或完全阻碍飞行汽车的大规模部署。

  飞机开发:目前的直升机开发商和制造商面临着被颠覆的风险,其影响类似于汽车行业,当电动汽车和自动驾驶汽车进入市场将颠覆传统汽车行业。当科技公司使用应用程序和地理定位功能来重新构想拼车服务时,出租车和租车行业也会产生类似的影响。飞行汽车制造商的未来市场可能相当可观。例如,到2040年,仅美国的市场规模估计约为170亿美元(图4)。

  总结

  飞行汽车航空运输的生态系统是巨大的,航空航天制造商,;拼车公司公司和技术创业公司都都纷纷入局这个领域。虽然所有参与者都能分享飞行汽车带来的机遇,但传统航空航天公司面临的风险似乎更为明显。飞行汽车领域的发展表明直升机制造商即将面临颠覆,他们可能需要重新思考自己的商业模式以及如何获取价值。将他们的注意力转移到不断发展的无人机运输市场可能是一个重要选择。无论如何,他们至少需要重新检查他们的产品组合;生产速率;人员、流程和技术需求,以及思考他们应该在价值链中的哪个位置发挥作用,因此,如果飞行汽车市场如预期的那样发展,他们将乘胜获得良好的发展繁荣机会。

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