小鹏飞行器:探索陆空一体的未来出行

小鹏汇天(XPENG AEROHT)是小鹏汽车投资、控股的创新型高科技企业,专注于探索城市立体交通出行及产品应用。他们致力于研发和制造能够垂直起降的飞行汽车,旨在为未来的城市出行提供全新的解决方案。与传统汽车不同,小鹏汇天的“飞行器”并非简单的空中出租车概念,而是朝着陆地行驶与空中飞行相结合的形态发展。

不同型号的小鹏飞行器有哪些?

小鹏汇天目前已经公开和展示了多个阶段的飞行器原型和概念,其中最受关注的有两个主要方向:

  1. 旅航者 X2 (Voyager X2):

    这是一款双人载人飞行器,采用纯电动垂直起降 (eVTOL) 方式。它更接近于一个“会飞的汽车”的早期探索验证平台,具有封闭式座舱,注重轻量化设计。

  2. 陆空一体式飞行汽车:

    这是小鹏汇天目前重点研发和规划商业化的产品形态。它设计上包含陆行模块和飞行模块两部分。陆行模块具备地面行驶能力,而飞行模块则是一个能够垂直起降的飞行器。需要飞行时,飞行模块可以从陆行模块中分离并启动。

    该型号又根据形态和功能仍在持续迭代优化中,但其核心概念是实现车辆在地面行驶和空中飞行之间的自由切换。

小鹏飞行器的工作原理如何?

小鹏汇天飞行器的工作原理取决于具体的型号:

  • 旅航者 X2:

    X2 采用多旋翼结构, typically 配置 8 个螺旋桨和电机。通过控制不同螺旋桨的转速,产生垂直向上的升力实现垂直起降。在空中飞行时,通过调节螺旋桨的推力向量或整个机身姿态来实现前进、后退、转向等操作。它是一款纯电动的飞行器,能源储存在电池组中。

  • 陆空一体式飞行汽车:

    这是更复杂的工作模式:

    1. 地面模式:

      此时,飞行模块可能收纳在陆行模块中(例如,飞行模块的旋翼折叠收纳在车顶或车身后部)。陆行模块像一辆电动汽车一样,在地面交通规则下行驶,使用轮子前进。能源来自车载电池。

    2. 飞行准备模式:

      当需要飞行时,车辆会停靠在合适的起降区域。系统会进行飞行前的安全检查。飞行模块会展开旋翼或从陆行模块中分离出来(取决于具体设计)。

    3. 飞行模式:

      飞行模块启动电机和旋翼,产生垂直升力实现垂直起飞。升空后,根据导航规划和驾驶员(或自动驾驶系统)的操作,进行空中飞行。飞行模块通常也采用多旋翼构型,以确保稳定性和控制性。飞行所需能源由飞行模块自身的电池提供。

    4. 着陆与地面模式切换:

      抵达目的地后,飞行模块垂直降落。降落后,飞行模块可能会与陆行模块重新结合(如果设计为可分离重组的),然后车辆切换回地面行驶模式。

    整个过程依赖于先进的飞行控制系统、地面车辆控制系统以及陆空一体化的智能协同软件。

主要功能和参数是什么?

由于产品仍在研发和迭代中,具体的最终参数会有变动,但根据已公布信息和原型机展示,可以列出一些主要功能和预估参数:

  • 旅航者 X2 (原型机数据示例):

    • 载客量: 2人
    • 机身结构: 大量采用碳纤维复合材料,实现轻量化
    • 动力系统: 纯电驱动,多旋翼布局 (如 8 旋翼)
    • 续航/航程: 原型机演示续航时间通常在 20-35 分钟左右,飞行距离约几十公里
    • 飞行高度: 设计飞行高度通常在几百米到一千米以下(低空空域)
    • 飞行速度: 最大飞行速度约 130 公里/小时
    • 安全系统: 配备整机降落伞、故障自检、实时监控等系统
  • 陆空一体式飞行汽车 (规划和概念数据示例):

    • 形态: 地面模块(车辆)+ 飞行模块(飞行器)
    • 载客量: 地面模块通常可载 4-5 人,飞行模块设计载 2 人(通常为驾驶员+乘客)
    • 动力系统: 地面模块为电动汽车动力,飞行模块为纯电多旋翼动力
    • 续航/航程: 地面续航能力与普通电动汽车相当(几百公里);飞行续航和航程预计满足短途、点对点飞行的需求(例如几十到一百多公里)
    • 主要功能: 地面行驶、垂直起降、空中飞行、陆空模式切换、自动驾驶/自动飞行辅助
    • 安全设计: 多重冗余、整机降落伞、环境感知、智能避障、故障诊断与报警
    • 其他: 座舱智能化、人机交互界面等

预计在哪里投入使用?

小鹏飞行器,特别是陆空一体式飞行汽车,其设计目标是服务于未来的城市立体交通和短途出行。预计投入使用的场景包括但不限于:

  • 城市短途通勤: 在特定批准的低空航线上,实现城市内或近郊点对点的快速通行,避开地面拥堵。
  • 观光旅游: 提供低空飞行观光体验。
  • 应急救援: 用于快速投送救援人员或物资到难以通行的区域。
  • 个性化出行: 为高端用户提供更灵活、更快捷的出行选择。

但需要强调的是,这些场景的实现高度依赖于空域管理政策的开放和基础设施的建设(如起降点)。初期,可能会在特定的试点区域、旅游景区或限定航线上进行示范运营或小范围应用。

何时能购买?价格预计多少?

关于何时能购买和具体价格,小鹏汇天给出的时间表和价格区间是预估值,且会随着研发进展和市场策略调整:

  • 何时能购买: 公司曾公开表示,其陆空一体式飞行汽车目标在 2024 年末或 2025 年 实现量产交付。但这取决于研发、测试、法规认证的进展,具有一定不确定性。旅航者 X2 更多是技术验证平台,不直接面向普通消费者销售。
  • 价格预计多少: 飞行汽车作为一种全新的、技术复杂度极高的交通工具,预计其初期价格将非常昂贵。根据小鹏方面透露的信息和行业普遍预测,首款陆空一体式飞行汽车的售价预计将在 百万人民币级别,甚至可能达到数百万人民币。这使其在初期更可能面向企业、政府部门或极少数高端个人用户。随着技术的成熟、规模化生产以及产业链的发展,未来价格或许有下降空间,但这将是一个长期的过程。

小鹏汽车董事长何小鹏曾表示,首款飞行汽车的售价或将在百万元以上,并非普通消费者可以轻松购买。

安全性如何保障?

安全性是飞行汽车能否商业化并获得公众信任的关键。小鹏汇天在安全性方面采取了多方面措施:

  • 多重冗余设计: 在动力系统(多个独立电机和螺旋桨)、飞控系统、电源系统等方面采用冗余设计,即使部分系统发生故障,也能保证飞行器安全可控。例如,多旋翼飞行器通常设计为即使损失部分旋翼仍具备安全着陆能力。
  • 整机降落伞系统: 在极端紧急情况下(如动力完全丧失、结构严重受损等),可以部署整机降落伞,使飞行器带着乘客安全降落。
  • 高强度轻量化材料: 采用碳纤维等先进复合材料,保证机身结构强度和抗冲击能力,同时减轻重量。
  • 智能感知与避障: 配备摄像头、雷达、激光雷达等多种传感器,实时感知周围环境,规划安全飞行路径,避免障碍物(如建筑物、无人机、鸟类)。
  • 先进的飞行控制系统: 自主研发的飞控算法,能够精准控制飞行姿态和轨迹,应对复杂气流和突发情况。
  • 严格的测试验证: 进行大量的地面台架试验、系留试飞、无人试飞、载人试飞等,全面验证飞行器的性能和安全性。
  • 符合航空标准: 研发过程遵循适航标准要求(尽管具体适航认证仍在进行中),确保设计、制造、维护等环节符合航空安全规范。

此外,对用户进行飞行培训和资质认证也是保障安全的重要一环。

目前发展到什么阶段?

截至目前(通常指 2023-2024 年期间):

  • 原型机验证阶段: 旅航者 X2 等原型机已完成了多次公开演示飞行,验证了垂直起降、自动驾驶飞行等核心技术。
  • 陆空一体式飞行汽车迭代研发: 小鹏汇天已经发布并展示了接近量产形态的陆空一体式飞行汽车概念样车,并在持续进行地面行驶和飞行模块的分离、结合、起降等测试。
  • 适航取证推进: 公司正在积极与中国民航局(CAAC)等监管机构沟通,推进产品的适航认证工作。获得适航证是商业化运营的前提。
  • 生产制造准备: 在推进研发的同时,也在规划和准备未来的生产制造能力。
  • 生态伙伴合作: 与产业链上下游伙伴合作,共同推动低空经济基础设施和运营体系的建设。

总的来说,小鹏飞行器已经从概念走向了工程验证和产品迭代阶段,并正在努力向商业化量产迈进,但尚未实现最终的适航认证和规模化交付。

小鹏汇天的飞行器代表了小鹏汽车在未来交通领域的探索和布局。它们不仅仅是技术展示,更是希望通过技术创新,最终改变人们的出行方式和生活半径。尽管面临技术、成本、法规等多重挑战,但小鹏汇天正一步步将这个听起来充满科幻色彩的愿景变为现实。


小鹏飞行器

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