万哥专栏|广汽高域AirJet是飞行汽车还是eVTOL?一文讲清楚

zhangzijun

一、写在前面的话：

万哥最近忙于产品研发和行业解决方案设计的工作，已经两周没有为朋友们撰写内容了。12月18日传出一个新闻，广汽发布全新飞行汽车品牌“GOVY高域”，并推出第二款飞行汽车“GOVY AirJet”。看到这个新闻后，万哥认为有必要对飞行汽车和eVTOL的概念及差异进行说明。经常有人把飞行汽车和eVTOL的概念搞混淆，认为只要是研发电动垂起固定翼载人飞行器的，就是在研发飞行汽车，其实不是那么回事。

看了广汽的宣传文案后，万哥一度以为近几年国产汽车品牌正默默蓄力，在飞行汽车关键技术和空地融合设计领域取得了突破性的进展，已经解决了空中飞行、地面行驶和车位停放等一系列复杂问题。然而，当看到广汽GOVY AirJet效果图后，万哥发现GOVY AirJet与其他eVTOL厂家的复合翼构型产品较为接近，尚没有看到产品层面的革命性创新。

综合来看，广汽高域AirJet不是飞行汽车，而是属于eVTOL载人飞行器。希望朋友们再耐心等待，看看最两年有没有真正从事飞行汽车研发的企业来发布全新的飞行汽车产品。有图有真相：



图1 广汽GOVY AirJet载人eVTOL前视图



图2 广汽GOVY AirJet载人eVTOL后视图



图3 广汽GOVY AirJet载人eVTOL侧视图

通过万哥对高域Air Jet的目测以及与同类型产品比较，其整机长度约为11.5m，宽度（翼展）约为15m，高度约为3.4m，起飞重量2-2.5吨，乘员数量5-6人。与起飞重量2.9吨左右的空客直升机H135的飞行尺寸相当，H135飞行状态长度12.51m，宽度10.2m（机身宽度1.56m），高度3.51m，最大可乘坐8-9人，有效载重约870kg（满油状态），正常巡航速度228km/h（约为地面车辆行驶速度的2倍），航续航时间3h33min，最大航程629km（标准油箱），性能指标上有一定差距。H135直升机自1996年投入市场以来，已累计销售1500余架，累计飞行700多万小时，主要应用于紧急医疗服务、警务执法、搜索与救援、油气及电力能源领域、私人及商务航空、军事训练等领域。



图4 空客H135双发涡轴涵道式尾桨通用直升机   



图5 空客H135医疗救援直升机后部担架舱门设计

广汽 GOVY Air Jet 作为一款垂起固定翼构型eVTOL，具备独特的飞行性能和构型特点，其能够采用直升机起降场地进行起降，这为其在实际应用中的场地选择提供了一定的灵活。然而，与之相关的存放问题却较为突出。据估算，GOVY Air Jet 所需的停放面积较大，大约可停放8架H135 直升机。H135 直升机是一款3吨级轻型多用途双发直升机，其机体宽度不足 2m，且桨叶可折叠或能够快速拆装，具有较好的空间适应性，即便如此，GOVY Air Jet 所需的停放空间仍与之形成鲜明对比，可见其停放面积需求之大。

在当前的 eVTOL 市场中，存在一些厂家所生产的垂直起降固定翼构型的载人飞行器与广汽 GOVY Air Jet 具有相似之处。部分eVTOL飞行器在整体构型上与成都纵横公司垂起固定翼无人机存在相似性，可视为其放大版本。这些类似的飞行器与广汽 GOVY Air Jet 相比，主要在推进螺旋桨、起落架及尾翼等方面存在些许差异。

具体而言，不同厂家在推进螺旋桨的数量、布局、尺寸及动力性能等方面可能会有所不同，这会直接影响飞行器的升力和推力特性；起落架的设计则会因飞行器的重量、起降方式及使用场景等因素而有所差异，包括起落架的结构形式、材料选择、减震性能等；尾翼的形状、大小及角度等参数也会因厂家的设计理念和飞行性能要求而有所变化，进而影响飞行器的飞行稳定性和操控性。通过对这些飞行器构型的对比分析，可以更深入地了解不同厂家在 eVTOL 领域的技术特点和设计思路。   

以下为您附上相关eVTOL飞行器的图片示例，以便更直观地观察其构型差异。



图6 峰飞航空“盛世龙”载人eVTOL



图7 御风未来“Matrix 1” 载人eVTOL   



图8 亿维特航空” ET9”载人eVTOL



图9 成都纵横股份CW-100混合动力垂直起降固定翼无人机

二、eVTOL 与飞行汽车的区别

1、术语定义的差异

       eVTOL：

eVTOL 是 “Electric Vertical Take - Off and Landing” 的缩写，意思是电动垂直起降飞行器。

eVTOL其最显著的特点是采用电力驱动。与传统燃油动力的飞行器相比，eVTOL 使用电池或其他电力存储装置为电机提供能源，驱动螺旋桨或其他推进装置。这种电力驱动方式具有诸多优势，例如运行时噪音更低，减少了对周围环境的噪音污染，这使得它在城市环境中的应用更具可行性，不会像传统直升机那样产生巨大的噪音干扰居民生活。同时，电力驱动也相对更环保，减少了碳排放等对大气环境的污染。   

eVTOL 强调垂直起降能力。它不需要像传统固定翼飞机那样依赖长长的跑道来起飞和降落。通过多个螺旋桨或者倾转旋翼等装置，eVTOL 可以像直升机一样直接在相对较小的场地进行垂直起降。这使得它能够灵活地利用城市中的楼顶、广场、停车场等开阔空间作为起降点，大大扩展了飞行器的使用范围，尤其适用于城市内的短途交通和一些特殊的应用场景，如应急救援、空中观光等。

eVTOL 主要用于城市空中交通（UAM）领域。它被视为未来解决城市交通拥堵问题的一种潜在有效手段。可以作为空中出租车，快速地将乘客从一个地点运送到另一个地点，比如在大城市的商务区和住宅区之间提供高效的通勤服务。在物流运输方面，eVTOL 也有很大的应用潜力，能够快速地将小型货物运送到交通拥堵地区或者难以通过地面运输到达的区域。此外，在医疗急救领域，eVTOL 可以搭载医护人员和急救设备，快速抵达事故现场或者将患者送往医院，争取宝贵的救治时间。



图10 美国Archer公司Midnight eVTOL载人飞行器（半倾转构型）   

飞行汽车：

飞行汽车可以用 “Flying Car” 或 “Roadable Aircraft” 来表达。“Flying Car” 是比较直观的称呼，强调了它作为一种可以飞行的汽车的属性。“Roadable Aircraft” 更侧重于其作为一种可在道路行驶的飞行器的特点。

将传统汽车的地面行驶能力与飞机的空中飞行能力相结合，既可以像普通汽车一样在公路上行驶，遵守交通规则，使用常规的汽车基础设施，如停车场、加油站等；又能在需要时切换到飞行模式，垂直起降或通过跑道起飞，像飞机一样在空中飞行，从而大大提高了出行的灵活性和效率。

通常采用纯电动力等先进的动力技术，具有绿色、经济、环保的特点，减少了对环境的污染和对传统化石能源的依赖 ，同时也降低了运行成本和噪音。为了提高续航里程和飞行速度，降低电池的体积和重量，也有采用燃油混动或者氢能混动的方式为动力电机进行供电，为了提高安全性并降低传动系统复杂性，一般会采用分布式电驱动技术。

依据升力系统可分为固定翼式、旋翼式和涵道式三种类型。固定翼式飞行汽车在飞行时具有高效滑翔的特点，但需要专门的起降空间，比较适合长途快速交通；旋翼式飞行汽车能够垂直起降，灵活性高，但需要较大的动力来驱动旋翼，且续航能力可能会受到一定影响；涵道式飞行汽车结构紧凑，噪音较小，飞行稳定性能佳，不过同样存在续航受限以及对动力要求较高的问题，比较适用于城市环境。   

飞行汽车的出现为解决城市交通拥堵和环境污染问题提供了新的思路和途径，其应用场景广泛，不仅可用于日常城市内或城市间的短途快速出行，提高出行效率，缩短地面车程，还能在旅游观光、勘查救援、医疗急救、物流运输等领域发挥重要作用，为人们带来更加便捷和舒适的出行体验。

飞行汽车的设计和制造涉及到多个领域的前沿技术，如航空航天工程、汽车工程、电子信息、材料科学等，需要具备先进的飞行控制系统、导航与通信系统、结构与材料技术等，以确保其在飞行和地面行驶过程中的安全性、可靠性和舒适性。因此，未来需要大量多个专业领域的高科技人才加入到飞行汽车研发领域，将飞行汽车涉及的多项技术进行攻关验证，才有可能实现人类一百多年以来的飞行汽车梦想。



图11 美国某型可折叠机翼固定翼飞行汽车原型   



图12 美国某型可折叠机翼固定翼飞行汽车机翼展开折叠状态

2、功能用途差异

    eVTOL：主要侧重于空中飞行，是一种电动垂直起降飞行器，重点在于解决城市空中交通问题，可用于城市内或城市间的短途快速运输，如作为空中出租车接送乘客，或用于特定区域的货物运输等，基本不具备地面行驶功能。

    飞行汽车：是一种集陆地行驶与空中飞行功能于一体的交通工具，既能够像普通汽车一样在道路上行驶，又能在必要时垂直起降进行空中飞行，更强调陆空两栖的出行方式，可满足人们对于不同场景下的交通需求。

3、设计结构差异

    eVTOL：通常采用多旋翼、复合翼、倾转旋翼等设计，其结构相对简单，主要围绕实现垂直起降和飞行的功能进行设计，无需考虑地面行驶的相关结构和部件，如无需配备汽车的底盘、车轮、悬挂等系统。

    飞行汽车：既要具备飞机的飞行结构，如机翼、螺旋桨、尾翼等，又要拥有汽车的车身结构、底盘、车轮、转向系统等，整体设计更为复杂，需要兼顾飞行和地面行驶两种不同模式的需求，在结构设计上要考虑如何实现两种模式的转换以及相关部件的收纳和展开等问题。  



图13 荷兰PLA-V公司研发的Liberty 三轮自转旋翼飞行汽车（公路短距起飞）

4、起降场地差异

    eVTOL：可直接使用直升机场或任何垂直起降场，不需要像传统飞机那样依赖长长的跑道，其垂直起降的特性使其对场地的要求相对较低，能够更灵活地在城市中选择合适的起降点，如楼顶、广场等开阔地带。

    飞行汽车：部分飞行汽车需要跑道进行起飞和降落，尽管现在也有一些可垂直起降的飞行汽车，但从整体来看，其对起降场地的适应性不如 eVTOL 广泛。对于需要跑道的飞行汽车，必须在具备相应长度跑道的机场或特定场地才能起降。

5、技术难度差异

    eVTOL：主要面临的技术挑战是电池能量密度的提升以增加续航里程、飞行控制系统的优化以确保飞行安全和稳定性、以及在复杂气象条件下的飞行能力等。相对而言，其技术研发主要集中在航空飞行领域。

    飞行汽车：除了要解决飞行相关的技术难题，如飞行的动力、控制、安全等问题外，还需要攻克汽车与飞机两种不同模式转换的技术难关，以及如何使车辆在地面行驶时符合汽车的各项性能和安全标准等，涉及到航空航天和汽车两个领域的技术融合，技术难度相对更高。   

6、应用场景差异

    eVTOL：更适用于城市内的中短距离快速通勤，如从市中心到郊区、从机场到市区等，能够有效避开地面交通拥堵，提高出行效率。此外，在物流配送、应急救援、旅游观光等领域也有较大的应用潜力，例如可以快速将急救物资或人员送达目的地，或为游客提供独特的空中观光体验。

    飞行汽车：不仅可以用于城市内的交通出行，还能够实现城市与城市之间、甚至是偏远地区与城市之间的交通往来。在地面行驶时，它可以像普通汽车一样融入现有的交通网络，进入停车场、通过收费站等，无需依赖专门的航空设施，使用场景更加多样化。



图14 美国Alef Aeronautics涵道式飞行器汽车 Model A（可搭载2人）   



图15 美国Alef Aeronautics涵道式飞行器汽车地面停放及车门开启状态

7、市场定位与发展前景

    eVTOL：目前主要定位于高端出行市场和特定的专业服务领域，如为商务人士提供快速、便捷的空中通勤服务，或在物流、医疗等行业发挥其独特的运输优势。随着技术的不断进步和成本的降低，有望逐渐普及，成为城市空中交通的重要组成部分，与地面交通形成互补。

    飞行汽车：虽然其发展前景广阔，但由于技术复杂性和成本等因素的限制，短期内可能难以大规模商业化应用。未来，飞行汽车可能会先在一些对交通效率有极高要求、且具备相应基础设施和政策支持的地区进行试点和推广，逐步拓展市场份额，最终实现与传统交通方式的融合发展。飞行汽车的最终目标是要进入千家万户，只要敢于空中飞行、难以忍受地面拥堵、有一定经济基础的家庭都是飞行汽车的潜在用。

三、技术难点差异

1、动力与能源系统   

    eVTOL：主要面临的挑战是电池能量密度的提升以增加续航里程，目前电池技术虽有进步，但仍较难满足长距离飞行需求。例如，一些 eVTOL 的续航里程可能在百公里左右，与传统燃油飞机动则上千公里的航程相比差距较大，限制了其大规模应用。如果未来eVTOL可以采用混合动力驱动或者氢动力驱动，其航程可以提升至上千公里，具备跨城市远距离飞行的潜能。

    飞行汽车：除了电池能量密度问题外，还需解决飞行与地面行驶两种模式下的动力切换和协同问题。既要满足飞行时的高功率需求，又要兼顾地面行驶的经济性和实用性，其动力系统的复杂性更高。如在飞行模式下需要强大的动力来实现垂直起降和飞行，而在地面行驶时则不需要如此高的功率，如何在两种模式间有效分配动力是关键难题。目前燃油汽车的发动机功率在100-300kw之间居多，如果要实现飞行汽车的垂起直降和悬停，针对起飞重量2吨左右的飞行器汽车，其起降和悬停的功率约为1000kw左右，且其发动机重量还不能有所增加，需要研发更高功重比的发动机，且还需要采用普通加油站可提供燃料驱动。



图16 上海尚实航空GTG800 600kW 涡轮发电机（DC800V，重量150kg）

2、飞行控制系统：

    eVTOL：需要优化飞行控制系统以确保飞行安全和稳定性，重点在于实现多旋翼、复合翼等不同构型下的精确控制，以及在复杂气象条件下的自主飞行能力。例如，在城市低空环境中，气流复杂多变，eVTOL 要能够快速感知并应对气流变化，保持稳定飞行。针对带大尺寸机翼和尾翼的eVTOL构型，其抗风能力设计一个很重要的点，设计不好会导致无法在大风天气起降和飞行，也无法在城市狭窄区域悬停作业，其应用范围及应用场景势必受到限制。   

    飞行汽车：飞行控制系统不仅要保证飞行的安全和稳定，还需与地面行驶控制系统深度融合，实现两种模式的无缝切换和协同控制。在从地面行驶转换到飞行模式时，控制系统要准确判断各种参数，确保转换过程的平稳和安全；在空中飞行时，又要像专业飞机一样具备高精度的姿态控制和导航能力。空中具备无人驾驶或者辅助驾驶飞行能力，在地面行驶也需要具备自动驾驶或者辅助驾驶能力，采用和传统的新能源车进行对比。



图17 某公司三余度适航级飞控航电系统（带AI处理功能）

3、结构与材料：

    eVTOL：为了实现高效的垂直起降和飞行性能，需要在结构设计上不断优化，减轻飞行器重量的同时保证结构强度。例如，采用先进的复合材料和轻量化设计，提高飞行器的推重比，但这也对材料的性能和制造工艺提出了更高要求。

    飞行汽车：由于兼具飞行和地面行驶功能，其结构和材料既要满足航空航天的高强度、低密度要求，又要符合汽车的安全性、舒适性和耐久性标准。在结构设计上，要解决飞行部件与地面行驶部件的集成和兼容性问题，确保在不同模式下各部件的正常工作和整体结构的可靠性。飞行汽车的整体结构不尽要轻量化设计，还要满足道路行驶的冲击和前后车的碰撞安全性设计，在外力冲击下要保持一定的刚度和缓冲吸能能力。   



图18 高性能碳纤维T1100G减重能力进一步提升（相比T300可减重20%以上）

4、安全性与可靠性：

    eVTOL：作为空中交通工具，安全性至关重要，需要具备高度可靠的故障诊断和应急处理系统，以应对飞行过程中可能出现的各种故障。例如，在电机、电池等关键部件出现故障时，能够迅速切换到备用系统或采取安全措施，保障乘客和飞行器的安全。

    飞行汽车：面临着飞行和地面行驶两种不同场景下的安全风险，需要综合考虑更多因素。在飞行时要遵循航空安全标准，防止空中碰撞、失速等事故；在地面行驶时要符合汽车的交通规则和安全要求，避免碰撞、失控等情况。此外，还需解决飞行与地面行驶模式转换过程中的安全隐患，确保整个使用过程的可靠性。由于飞行汽车为了实现与传统地面交通设施的接轨，其不太可能带尺寸较大的机翼和尾翼结构，因此其出现故障后的滑翔能力较弱，需要配置可以低空启动的安全降落山或者缓冲吸能气囊装置，万一出现空中故障，可以保护乘坐人员的安全。   

5、导航与通信系统：

    eVTOL：主要依赖高精度的导航和通信系统来实现自主飞行和空中交通管理。需要与城市的空域管理系统紧密配合，实时获取飞行信息和指令，确保在低空复杂环境中的飞行安全和有序性。

    飞行汽车：导航与通信系统不仅要满足空中飞行的需求，还要兼顾地面行驶的导航和通信功能。在不同模式下，要能够准确切换导航模式和通信协议，与航空和地面交通管理部门保持有效沟通，实现陆空一体化的交通管理。由于飞行汽车可以在路面行驶，其所到达的区域可能在很偏远的山区、高原、海岛甚至南北极地区，不像eVTOL主要在城市内部及城市周边等人口密集及基础设施建设量好的地区运营，飞行汽车需要配置更强的导航和通信设备，满足在无卫星定位信号、无共同移动通信信号的区域正常运营和远程管控的能力。



图19 多轨道通信卫星及地面5G高速组网通信系统

四、万哥分析   

低空经济的发展离不开各种航空器在低空的应用，包括最常规的载人通勤应用，需求量最大的跨区域高效低空物流及城市配送，需求最为急迫的城市高楼及城中村空中灭火、森林防火巡查及快速灭火、自然灾害及事故搜索救援以及应急通信保障应用，当前应用最为广泛农业植保和电力巡检，可以改变环境的气象探测及人工影响天气，医疗救援领域的血浆及人体器官紧急运输，用于河海及边境地区巡逻的环保监测及执法巡查，用于荒漠及山地的飞播造林、林业植保及基建物资吊运（输电线路建设、光伏发电厂、信号塔等）等应用，都具有较大的经济价值和社会价值。

未来低空经济既需要传统的载人航空器参与，也需要种类繁多的无人机在各行业深度应用，更需要新构型的eVTOL在城市及郊区率先应用示范，探索低空空域利用和政策法规的落地，未来更需要与传统地面交通结合的飞行汽车的全面应用，低空经济的发展离不开整个低空产业的产业链上下游企业的齐心协力、合作共赢，更需要飞行平台链主企业对整个行业的牵引和未来飞行器的定义，一款先进的未来飞行器的形态有可能决定未来城市的发展方向和设计风格。



图20 未来城市的低空交通应用场景   



图21 未来城市空中交通想象图



图22 满天飞行的各种形态电动飞机、eVTOL和飞行汽车（你最喜欢哪一款？）

本文将eVTOL和飞行汽车的区别说清楚，是为了让低空产业的从业者能更清楚认知过去、现在、明天和未来的阶段划分，让创业者们能够清醒地定义自己的公司和产品，所有的产品研发都需要有一定的人才团队、技术基础、潜在用户需求和政策法规的保障，只有都准备好了才有可能借着风口起飞。祝愿朋友们都能够找到自己努力的方向，想清楚了尽快干，不要盲目跟风，少说多干，十万亿规模的低空经济就在不远的前方等着我们。