eVTOL与飞行汽车的区别 一

 

​​近来，随着eVTOL（电动垂直起降飞行器）在我国的发展，“eVTOL”和“飞行汽车”这两个称呼的媒体曝光率比较高。为了eVTOL和陆空两用飞行汽车这两个产品的各自健康发展，笔者觉得有必要就自己所知对两者的区别尽力做些解释说明，以避免混淆和误解。因此笔者对eVTOL和陆空两用“飞行汽车”的区别进行了简单的梳理，希望能对这两样创造性航空产品的发展助一臂之力，帮助大家更好地理解两者的异同，从而更有针对性地设计产品和开拓市场。

首先还是先说结论：

1、 eVTOL作为飞行器，与严格意义上的陆空两用“飞行汽车”在基础技术、应用场景、发展历程、市场预期、资本关注度等等各个方面有本质区别。

2、eVTOL发展初期，由于公众对eVTOL的概念很不了解，大众媒体和eVTOL业界可能也为了吸引关注度，使用“飞行汽车”来指代eVTOL，逐渐成为普遍现象。

3、两者不是非此即彼的排斥关系，也不是简单的集合关系，而是可能需要根据场合有针对性地选择使用。在不需要严格界定概念的一般场合，用“飞行汽车”来指代eVTOL应该是没有什么问题的，但在比较严格的技术性场合，可能就很有必要区分清楚两者的关系并有针对性地使用。

4、FAA、EASA和我国民航总局等航管部门在规章中都从没有使用过“飞行汽车”来指代eVTOL。

  

以下简要介绍下eVTOL与陆空两用飞行汽车的差异：

1、首先是定义。eVTOL是“electric vertical takeoff and landing”的缩写，意为“电动垂直起降飞行器”，从定义中可见没有任何涉及“车辆”或“行驶”的字眼，说明其重点在于作为飞行器用途。需要指出的是，eVTOL一般指载人或大载重物流用途飞行器，一般不包括消费级多旋翼航拍用途的无人机。

“飞行汽车”顾名思义，指既能在地面行驶又能在空中飞行的陆空两用交通工具。严格来说，真正意义上能跑能飞的陆空两用飞行汽车在英语语境中还有更细的区别，分为“flying car”和“roadable aircraft”两个小类，前者是最普遍使用的说法，也是跟中文的“飞行汽车”完全对应的名称，从名称中可以看出，“flying car”是“可以飞行的汽车”，词干在“汽车”，“可以飞行的”是定语，因此这个名称在细分中指设计偏向地面行驶、相对更像汽车的陆空两用交通工具。同理，“roadable aircraft”直译是“可以在地面行驶的飞行器”， 词干在“飞行器”，“可以在地面行驶的”是定语，因此这个名称在细分中指设计偏向飞行、相对更像飞行器的陆空两用交通工具。

出现这两类细分概念的原因也很简单，陆空两用交通工具是结合了陆空两个使用场景的设计，而车辆和飞机的设计要求存在诸多矛盾，所以陆空两用飞行汽车设计就必然结合了车辆和飞机两种需求的妥协，难以兼顾，这也是陆空两用飞行汽车的根本性设计难点，那么设计上也就必然会倾向于其中一种使用场景而牺牲另一种使用场景的需求，结果就是要不就是行驶性能相对更好（flying car），要不就是飞行性能相对更好(roadable aircraft)，但两者的界限并不明确，完全视具体设计而定。

美国Skyrunner公司的陆空两用动力伞飞行汽车可谓是注重行驶性能的“flying car” 的典型代表，设计上显然以地面使用为主，直接就是一辆完整的高性能全地形车，飞行部分采用动力伞，虽然收纳后非常紧凑，对行驶性能影响很小，但飞行性能就非常有限

 

美国PD-1是典型的“roadable aircraft”(可以行驶的飞行器)，基于Glastar套材自制飞机改装，在后机身下部加装了一个摩托车改装的驱动轮，只能用于短距离低速行驶，起飞时该驱动轮组件沿机身下的滑杆移动到座舱下部以调整重心位置

那么eVTOL和陆空两用飞行汽车能不能有交集呢？当然能！从定义上来说，eVTOL和作为陆空两用交通工具的“飞行汽车”如果互相具备对方的功能，那么就存在交集。按照“飞行汽车”的本意，是能跑能飞的陆空两用交通工具，如果这种陆空两用交通工具还同时具备电驱且可以垂直起降的能力，那么称为eVTOL也完全正确，反之亦然，如果eVTOL还同时具备地面行驶的能力，当然也可以称为真正的“飞行汽车”。两者的交集的典型例子就是奥迪汽车公司的Pop.Up设计概念。

只是，由于eVTOL和陆空两用飞行汽车的设计都必须兼顾许多矛盾，因此同时能满足两者功能的设计的交集必然是非常小的，既能eVTOL垂直起降又能陆空两用的飞行汽车的设计必然不得不做出很多妥协，必然很难同时兼顾两者，最终设计的综合性能也就相应地很可能非常有限。陆空两用飞行汽车发展一百多年、eVTOL发展十多年以来，陆空两用eVTOL飞行汽车的设计屈指可数，目前还没有一个可用的原型机，就充分说明了两者交集的设计难度。

美国设计师Jess Dixons在40年代研制的可在地面行驶的单座共轴直升机飞行汽车

 

德国设计师Alfred Vogt在60年代研制的可以在地面行驶的四座共轴直升机飞行汽车“Aerocar”，成功进行了试飞和行驶测试。以上这两个例子可谓是早期接近eVTOL和“飞行汽车”相结合的陆空两用交通工具：既可以在地面行驶，又可以垂直起降，只是不是电驱而已。

 

Pop.Up是奥迪汽车公司2018年的一个陆空两用eVTOL飞行汽车设计方案，可谓eVTOL和陆空两用飞行汽车的完美交集。该设计为分体式，包括自动驾驶电动底盘模块、座舱模块和电动多旋翼eVTOL飞行模块，设计针对城市内短途交通，该项目制造过全尺寸模型和缩比遥控模型。全尺寸模型先存于纽伦堡科技博物馆。

在eVTOL发展之初，包括VFS（垂直起降飞行协会）、GAMA（通航制造商协会）等专业技术组织曾试图向公众和媒体解释eVTOL与“飞行汽车”的区别，想推广采用eVTOL的专业称呼，但由于对公众解释eVTOL的缩写比较繁杂，而“飞行汽车”（flying car）的称呼相对很容易吸引眼球，因此很快在欧美的媒体报道中被广泛使用。以优步为首的硅谷企业也特意更多地使用“飞行汽车”而不是eVTOL，以此来引起各方关注。因此，专业机构经过短暂的抵抗后只能无奈放弃，任由大家使用“飞行汽车”来指代eVTOL。

 

美国60年代的“杰特森一家”(Jetsons)动画片在欧美风靡一时，形成了文化现象。该片畅想未来，包括广泛使用“飞行汽车”（flying car）的场景。该动画片对eVTOL的发展具有推波助澜的作用，也是欧美大众媒体广泛使用“飞行汽车”来指代eVTOL的文化背景，许多欧美eVTOL创业者都把自己的创业初心归于这部动画片。

2、发展历程。可以陆空两用、真正意义上的“飞行汽车”的构想和实践已经有超过一百年的历史。根据目前的研究，比较公认的第一个陆空两用交通工具的设计和实践是著名早期飞行先驱、飞机设计师和飞机制造企业家格林·寇蒂斯，他于1917年研制了名为“Autoplane”（直译就是“汽车飞机”）的陆空两用交通工具并申请了专利，这是世界上第一个陆空两用“飞行汽车”的专利。该机采用分体式设计，飞行部分与车辆部分可以分开，在空中结合，地面分开只使用车辆部分。

 

寇蒂斯1917年研制的“Autoplane”陆空两用分体式飞行汽车

根据笔者一位研究并实践陆空两用飞行汽车的专家朋友的不完全统计，一百多年来已经有3千多个陆空两用“飞行汽车”设计，绝大部分是固定翼形式，共有几十个设计造出了原型机。

美国设计师Moulton Taylor研制的“Aerocar”陆空两用双座飞行汽车，采用分体式设计，车辆部分可以拖行飞机部分也可以单独行驶。该机原型机1949年首飞，1956年获得FAA的前身美国民用航空局（CAA）颁发的适航证，这是全球第一个也是截至目前唯一一个取得正常类适航证和车辆行驶许可的陆空两用飞行汽车，当时已完全具备规模化量产的技术条件，并且也谈妥了代工厂，但由于只获得了200多架订单，项目最终终止，各型原型机和正式型号共制造了6架。在此需要指出的是，Aerocar飞行汽车虽然取得了正常类适航证，但当时CAA对飞行器的适航审定要求跟现在差异较大，FAA于1958年才成立，1965年才第一次发布针对通航固定翼飞机的23部适航审定规章，因此Aerocar飞行汽车的适航情况必须放在当时的历史背景来看待。

 

Terrafugia（太力）公司研制的TF-1陆空两用飞行汽车今年初获得了FAA颁发的“轻型运动飞机”（LSA）类别特许适航证（special airworthiness certificate），虽然是特许适航，并且由于重量超过LSA类别的最大允许重量不少，因此申请了诸多的偏离和豁免，但能够获得该特许适航已经是非常不易，历经十五年的努力。虽然TF-1飞行汽车没有进行FAA的23部正常类飞行器的适航审定，但由于陆空两用飞行汽车的特殊性，FAA对待TF-1飞行汽车的适航检查也相对普通轻型运动飞机（LSA）严格许多，有许多特殊的要求和检查，因此FAA对TF-1飞行汽车的适航检查很可能是截至目前对陆空两用飞行汽车最严格全面的一次.

与陆空两用飞行汽车相比，eVTOL的概念及实践的出现就晚得多。世界上第一个成功飞行的载人eVTOL是德国卡尔斯鲁厄大学的研究团队研制的VC-1验证机，2011年10月21日成功离地，该项目后来发展为Volocopter公司，成功成为eVTOL热潮的领军企业之一，也是目前适航审定走得最远最深入的eVTOL之一。​​​​