电动垂直起降飞机走向实用,城市空中交通时代即将来临,打飞的上班不再是梦
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更新时间:2026-05-04 09:00:00
一百多年前,飞机的发明,彻底改变了人类的出行方式,把整个世界连接在了一起。但是直到今天,空中交通,还是只有长途出行才会用到。我们每天在城市里的通勤,依然被局限在二维的地面上。堵车,已经成为了几乎所有大城市共同的顽疾。地面的道路资源是有限的,无论怎么修,永远都赶不上汽车增长的速度。现在,电动垂直起降飞机,也就是eVTOL技术的成熟,正在给我们打开一个全新的维度。我们终于可以把交通从二维的地面,拓展到三维的空中。打飞的上班,从城市的一边到另一边,只需要十几分钟,这样的未来,已经离我们越来越近了。
电动垂直起降飞机的设计,是人类有史以来最复杂的消费产品设计之一。它同时要满足航空级的安全要求,消费级的成本要求,还要足够安静,足够舒适,足够好开。它要能在城市里的楼顶起降,不能有太大的噪音,不能有太高的运营成本,还要让普通乘客坐上去不会觉得害怕。我们在设计新一代城市空中交通飞行器的过程中,最深刻的体会就是——设计一架能飞的飞机不难,难的是设计一架大家愿意坐,坐得起,也允许在城市里飞的飞机。
首先最核心的当然是安全性,这是所有航空器不可逾越的红线。对于要在城市上空飞的交通工具来说,安全性的要求比传统的飞机还要高。传统的飞机发动机失效了,可以滑翔迫降,但是在城市里,根本没有地方迫降,出了事故就是灾难性的。所以我们的eVTOL飞机,采用了多旋翼的分布式推进设计,整架飞机有十几个甚至几十个独立的电机和旋翼。就算其中一两个电机失效了,剩下的也完全可以正常飞行,安全着陆。整架飞机没有任何的单一失效点,任何一个零件坏了,都不会影响飞行安全。安全水平,比现在的直升机要高一个数量级,甚至比民航客机还要安全。
噪声控制,是eVTOL能不能在城市里运营的最关键的因素。直升机之所以没有办法普及成为城市交通工具,最大的问题就是太吵了。直升机飞过去,几公里之外都能听到,非常扰民。我们的eVTOL飞机,在噪声控制上做了非常极致的优化。首先,电动驱动本身就比内燃机安静得多。其次,我们采用了很多个小直径的旋翼,而不是直升机那样的一个大旋翼。旋翼的转速很低,桨尖的速度远低于音速,从源头上就大大降低了噪声。再加上特殊设计的桨叶形状,可以进一步降低气动噪声。最终的结果是,飞机飞在三百米的高度,地面上的人几乎听不到声音。就算是降落在楼顶,噪声也比汽车开过的声音大不了多少,完全不会扰民。
乘客体验设计,是eVTOL能不能被大众接受的关键。很多人一想到要坐小飞机,第一反应就是害怕,会晕,会不舒服。所以我们在设计的时候,把乘坐体验放在了非常高的优先级。首先是客舱的设计,我们采用了非常大的全景舷窗,视野非常开阔,乘客坐在里面不会有封闭和压抑的感觉。悬架系统也做了专门的优化,飞行过程非常平稳,比汽车还要稳,基本上不会晕。起飞和降落的加速度也控制得非常平缓,比电梯的感觉还要柔和。整个乘坐体验,就像是坐一部非常快,又非常平稳的电梯,普通人非常容易接受,就算是老人和小孩,也不会有任何的不适感。
外观设计上,我们采用了非常有未来感,但是又非常亲和的设计语言。整体的造型非常流畅,非常圆润,没有尖锐的棱角,看起来就很安全,很可靠,不会让人产生恐惧感。我们没有追求太激进太科幻的造型,那样反而会让普通人觉得有距离感,不敢坐。我们希望我们的飞机,看起来就像是一个很普通,很可靠的交通工具,和现在的汽车一样,让大家觉得很亲切,很熟悉,自然就愿意去乘坐。配色也选用了白、灰、蓝这些中性柔和的颜色,看起来非常干净,非常现代。
人机交互和驾驶系统的设计,我们也下了非常大的功夫。传统的飞机,驾驶起来非常复杂,需要飞行员经过多年的训练。这样的话,飞行员的成本会非常高,也很难规模化。我们的目标是,让eVTOL的驾驶难度,比开汽车高不了多少。大部分的飞行动作,都由飞控系统自动完成。飞行员要做的,就是选择目的地,然后按几个按钮就可以了。甚至在未来,会实现完全的无人驾驶,连飞行员都不需要。只有把驾驶的门槛降下来,把运营成本降下来,城市空中交通才有可能真正普及,走进普通人的生活。
结构设计上,我们大量采用了先进的碳纤维复合材料。对于航空器来说,重量就是生命。每减轻一公斤的重量,就可以多带一公斤的载荷,或者多飞几公里的航程。碳纤维复合材料的强度是钢的好几倍,重量却只有钢的几分之一,非常适合用来制造飞机。我们的整个机身结构,全部都是碳纤维一体成型的,强度非常高,重量却非常轻。而且结构件的数量比传统的飞机少了很多,维护起来也非常方便。零部件少了,可能出故障的地方也就少了,可靠性也会更高。
功能与形式的平衡在航空器设计中体现得淋漓尽致。对于飞机来说,空气动力学的效率就是一切,气动外形是高于一切的。所有的外观设计,都必须服从气动性能的要求。任何增加阻力的多余的造型,都是绝对不能接受的。所以,好的飞机设计,本身就会有一种自然而然的美感,那种美感来源于对极致效率的追求。每一根曲线,每一个曲面,都是经过了成千上万次的流体力学计算优化出来的。这种纯粹为了功能和性能而生的美,是任何人为的装饰都无法比拟的。
技术与艺术的融合在未来交通工具这个领域,达到了前所未有的高度。我们正在设计的,是一种前所未有的,完全新的产品品类。它不是传统的飞机,也不是传统的汽车。它是一种全新的,三维的城市交通工具。我们不仅在设计一个产品,更是在设计一种全新的生活方式。以后,我们居住和工作的范围,会从现在的几十公里,扩大到上百公里。城市的形态也会因此而发生深刻的改变。再也不需要大家都挤在市中心了,住在风景优美的郊区,坐飞机十几分钟到市中心上班,会变成非常普遍的事情。
传统与创新的平衡在航空这个最保守的行业尤为重要。航空业是这个世界上安全标准最高,也是最保守的行业。任何一点小小的改动,都要经过无数次的测试和验证,才能投入使用。所以我们在推进eVTOL这个全新的事物的时候,步子迈得非常稳,非常扎实。所有和安全相关的系统,我们都尽量采用已经非常成熟的,经过了航空业几十年验证的技术。在此基础上,再逐步地引入新的技术,新的设计。我们不追求冒进,不追求一鸣惊人,我们追求的是万无一失,是每一次飞行都平平安安。
从产品系统设计的角度看,飞机本身,只是整个城市空中交通系统的一个组成部分。除了飞机之外,还要有遍布城市各个角落的起降场,有智能的空中交通调度系统,有完善的维修和运营体系,有订票和出行的APP平台。用户要做的,只是在手机上叫一个飞行的士,然后走到最近的楼顶停机坪,坐上飞机,十几分钟之后,就降落在离目的地最近的楼顶。整个体验,和现在打网约车一样简单方便。只有当整个系统都成熟完善了,城市空中交通才能真正成为大众可以使用的日常出行方式。
易用与专业的平衡在这个全新的行业显得尤为重要。对于普通乘客来说,他们不需要懂任何的航空知识,不需要知道飞机是怎么飞的,也不需要知道什么航路什么管制。他们只要像打车一样,下单,付钱,到达目的地,就可以了。整个过程越简单越好,越无感越好。但是对于运营和维护这个系统的专业人员来说,他们又需要非常强大非常专业的后台工具,可以实时监控每一架飞机的状态,可以调度整个城市的所有飞行器,可以处理各种突发的情况。把简单留给用户,把复杂留给自己,这就是我们设计的基本原则。
城市空中交通的普及,将会彻底改变我们所熟悉的城市形态。过去一百年,汽车的普及,彻底改变了城市的面貌,催生了大量的郊区和卫星城。未来,eVTOL的普及,将会再一次,更加深刻地改变城市。高度的限制被打破了,距离的限制也被打破了。城市的规模可以比现在大得多,人们可以居住在离市中心几十上百公里的地方,每天通勤也只需要十几分钟。城市的拥挤会大大缓解,房价也会变得更加合理。我们终于可以从二维的地面交通中解放出来,拥抱三维的,无限广阔的天空。
设计心理学在面向大众的航空器设计中,有着非常特殊的重要性。飞行这件事,对于人类来说,是刻在基因里的渴望,同时也是刻在基因里的恐惧。对于普通大众来说,第一次坐这样的小飞机,心里一定是会有紧张和不安的。所以我们的设计,处处都在传递安全和可靠的感觉。宽敞明亮的客舱,巨大的窗户,平稳的飞行,平缓的起降,所有的这一切,都是为了让乘客放松下来,让他们觉得,这件事是安全的,是可靠的,是和坐汽车一样普通平常的。只有当大家从心底里接受了这件事,这个行业才有可能真正发展起来。
未来的电动垂直起降飞机会朝着更安静、更安全、更便宜的方向发展。随着技术的成熟和产量的提升,成本会不断地下降。再过十年,坐飞机出行的成本,可能会比现在打专车还要便宜。而且会越来越安全,越来越安静。最终,它会成为城市里最主流的中长途出行方式。我们这一代人,很有可能会亲眼见证,人类出行方式的又一次历史性的革命。我们将从地面时代,正式进入立体交通的时代。
工业设计在人类交通方式变革的进程中,一直扮演着至关重要的角色。一百多年前,第一代的汽车设计师,把刚刚发明的汽车,从简陋的马车改装品,变成了普通人也可以拥有的,可靠的,美丽的工业产品,彻底改变了人类的出行方式。今天,我们这一代设计师,正在做着同样的事情。我们正在把最先进的航空技术,变成普通人也坐得起,也愿意坐的大众交通工具。我们正在用设计的力量,再一次,重新定义人类的出行方式,重新定义城市的形态,重新定义我们生活的世界。