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一、存在問(wèn)題
1、規(guī)則問(wèn)題
飛行汽車(chē)作為電動(dòng)垂直起降飛行器使用形態(tài)時(shí)，從空中飛行的角度，應(yīng)進(jìn)行適航審定認(rèn)證，包括航空飛行器設(shè)計(jì)的型號(hào)合格證和航空飛行器制造的生產(chǎn)許可證，還有單機(jī)適航證等;從交通運(yùn)行管理角度，涉及空域管理和空中行駛規(guī)則，包括航線的制定、事故責(zé)任劃分以及空中執(zhí)法手段等一系列問(wèn)題。作為地面汽車(chē)使用形態(tài)時(shí)，從道路行駛的角度，應(yīng)有機(jī)動(dòng)車(chē)出廠合格證，滿(mǎn)足汽車(chē)道路行駛的安全性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)有航空飛行器或汽車(chē)的相關(guān)管理規(guī)則沒(méi)有考慮飛行汽車(chē)的新技術(shù)應(yīng)用，難以直接套用于飛行汽車(chē)這一新型交通運(yùn)載工具，需要研究和制定相應(yīng)的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管體系。同時(shí)，缺少相關(guān)聯(lián)的駕駛?cè)苏J(rèn)證規(guī)則，在駕駛培訓(xùn)體系上較大空白。監(jiān)管部門(mén)缺少對(duì)于飛行汽車(chē)的駕駛?cè)吮O(jiān)管規(guī)則，現(xiàn)有駕駛?cè)斯芾眢w系沒(méi)有囊括飛行汽車(chē)的駕駛?cè)速Y質(zhì)管理。在數(shù)據(jù)安全規(guī)則上，飛行汽車(chē)在飛行過(guò)程中收集用戶(hù)隱私數(shù)據(jù)缺少法規(guī)監(jiān)管，對(duì)用戶(hù)隱私權(quán)造成侵害。
2、市場(chǎng)問(wèn)題
飛行汽車(chē)發(fā)展面臨作為新生事物和顛覆性技術(shù)推廣應(yīng)用的市場(chǎng)問(wèn)題。飛行汽車(chē)應(yīng)用推廣涉及低空智能交通以及立體智慧交通的基礎(chǔ)設(shè)施、運(yùn)營(yíng)模式、經(jīng)濟(jì)成本、用戶(hù)體驗(yàn)以及公眾的接受程度。飛行汽車(chē)作為新生事物和顛覆性新技術(shù)的應(yīng)用，將和歷史上汽車(chē)剛出現(xiàn)時(shí)面臨的處境類(lèi)似。19世紀(jì)汽車(chē)剛剛問(wèn)世時(shí)被視為洪水猛獸，美國(guó)人把汽車(chē)稱(chēng)為“魔鬼的車(chē)”，歐
洲報(bào)紙刊登汽車(chē)爆炸的漫畫(huà)恫嚇人們不要乘坐汽車(chē)，英國(guó)甚至在1858年專(zhuān)門(mén)制定實(shí)施“紅旗法”來(lái)限制汽車(chē)的使用，成為世界上最早的道路交通法規(guī)。新生事物終究是有強(qiáng)大生命力的，汽車(chē)終究代替了馬車(chē)成為人類(lèi)的主要交通工具。飛行汽車(chē)發(fā)展需要建立相應(yīng)的生態(tài)，目前還面臨規(guī)則和技術(shù)等諸多瓶頸的情況下，飛行汽車(chē)的應(yīng)用宜先載物后載人。低空物流是飛行汽車(chē)當(dāng)前示范應(yīng)用的最佳場(chǎng)景，既可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，對(duì)安全性等的要求又相對(duì)較低。低空物流應(yīng)用過(guò)程中積累的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)將為飛行汽車(chē)提高安全性提供重要的基礎(chǔ)。載人示范應(yīng)用，先從應(yīng)急救援、娛樂(lè)體驗(yàn)等專(zhuān)業(yè)特種領(lǐng)域開(kāi)始，然后走向大眾運(yùn)輸領(lǐng)域，理論上是一個(gè)比較合適的載人示范應(yīng)用途徑。
3、技術(shù)問(wèn)題
飛行汽車(chē)發(fā)展面臨載荷航程、智能駕駛和適航安全等技術(shù)問(wèn)題。無(wú)論是僅具飛行功能的電動(dòng)垂直起降飛行器飛行汽車(chē)還是具備陸空兩棲功能的電動(dòng)垂直起降飛行器飛行汽車(chē)，本質(zhì)上均為電動(dòng)垂直起降飛行器。目前典型的垂直起降飛行器為直升機(jī)，采用單旋翼且旋翼直徑大，導(dǎo)致空間需求大、噪聲高，無(wú)法滿(mǎn)足在城市上空高密度使用要求，且大規(guī)模使用成本高昂。飛行汽車(chē)采用電動(dòng)化分布式推進(jìn)，可有效簡(jiǎn)化傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，降低成本;多旋翼或多涵道風(fēng)扇分布式推進(jìn)則可大幅減小推進(jìn)系統(tǒng)尺寸，降低噪聲，提高推進(jìn)效能并保證安全冗余度。相對(duì)于傳統(tǒng)直升機(jī)，飛行汽車(chē)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全冗余度高、噪聲低、成本低和推進(jìn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，但也需要解決電動(dòng)化面臨的載荷小、航程短、電安全、熱安全、氫安全等瓶頸問(wèn)題。作為面向低空智能交通和三維立體智慧交通的大眾化交通運(yùn)載工具，飛行汽車(chē)還需要解決高密度飛行智能無(wú)人駕駛等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。
二、關(guān)鍵瓶頸
1 、載荷航程
飛行汽車(chē)作為電動(dòng)垂直起降飛行器，載荷應(yīng)大于100kg、航程應(yīng)大于100km。載荷小、航程短，成為飛行汽車(chē)走向?qū)嵱没紫缺仨毻黄频年P(guān)鍵瓶頸。飛行汽車(chē)按載荷可分為輕型、中型和重型三大類(lèi)，輕型飛行汽車(chē)的有效載荷為100～200kg，可乘坐1～2人，中型飛行汽車(chē)的有效載荷為300～500kg，可乘坐4～5人，重型飛行汽車(chē)的有效載荷則可達(dá)1000kg以上。飛行汽車(chē)若用于城市內(nèi)或城鄉(xiāng)間載物或出行，航程需要100km左右;若是希望應(yīng)用于城際間載物或出行等應(yīng)用場(chǎng)景，航程需要大于500km。在同樣的動(dòng)力功率和有效載荷下，垂直起降飛行器航程選小于固定翼飛行器。飛行汽車(chē)為電動(dòng)垂直起降飛行器，采用的新能源動(dòng)力系統(tǒng)功率密度低，對(duì)于動(dòng)力電池來(lái)說(shuō)是比能量低，載荷小航程短問(wèn)題更加突出。當(dāng)前主流電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航能力已經(jīng)達(dá)到500km以上，但其動(dòng)力電池用于載1～2人的電動(dòng)垂直起降飛行器，續(xù)航時(shí)間可能只有20分鐘左右。載荷航程問(wèn)題成為載物/載人電動(dòng)垂直起降飛行器飛行汽車(chē)走向?qū)嵱没紫缺仨毻黄频年P(guān)鍵瓶頸。同時(shí)，在電池瓶頸完全突破前，應(yīng)積極探索基于現(xiàn)有硬件條件下的能跑能飛、多跑少飛等多模態(tài)運(yùn)載技術(shù)，擴(kuò)充飛行汽車(chē)高航程應(yīng)用場(chǎng)景。
2、智能駕駛
先載物后載人飛行汽車(chē)，是低空智能無(wú)人駕駛航空的主導(dǎo)載體。復(fù)雜氣象、高密度飛行等的安全性問(wèn)題，是飛行汽車(chē)智能駕駛面臨的主要瓶頸。低空飛行安全性是飛行汽車(chē)性能的核心，就像汽車(chē)智能駕駛技術(shù)有潛力減少汽車(chē)事故一樣，低空飛行智能駕駛技術(shù)將有效提高飛行汽車(chē)的安全性。優(yōu)步發(fā)布的《城市空中交通白皮書(shū)》認(rèn)為飛行汽車(chē)將比傳統(tǒng)汽車(chē)更安全，通用飛機(jī)每乘客公里死亡人數(shù)即致死率是私人駕駛車(chē)輛的2倍，而飛行汽車(chē)通過(guò)分布式推進(jìn)和輔助智能駕駛，可將該比率至少降至通用飛機(jī)的 1/4，即飛行汽車(chē)的安全性可提高至私人駕駛車(chē)輛的2倍。飛行汽車(chē)在起降時(shí)會(huì)接近地面、建筑物和人員，雖可能有空域限制并需注意其他飛行汽車(chē)或低空飛行器，但總體上飛行汽車(chē)低空飛行智能駕駛技術(shù)所面臨的障礙環(huán)境沒(méi)有地面行駛汽車(chē)復(fù)雜。與汽車(chē)智能無(wú)人駕駛技術(shù)相同，飛行汽車(chē)低空飛行智能駕駛功能主要包括感知、決策和控制3個(gè)部分。但氣象環(huán)境嚴(yán)重影響低空飛行的安全性，低空氣象環(huán)境的感知、決策與控制以及在遇到不確定情況或錯(cuò)誤時(shí)，飛行汽車(chē)無(wú)法像地面行駛汽車(chē)一樣停在路邊，必須提供短期恢復(fù)模式確保安全降落?？?，這是飛行汽車(chē)低空智能駕駛技術(shù)面臨的最主要挑戰(zhàn)。
3、適航安全
適航安全是民用航空器安全性的核心保障，是民用航空器在預(yù)期的使用環(huán)境和使用限制內(nèi)運(yùn)行時(shí)的安全性物理完整性，是出于政府對(duì)民眾利益保護(hù)需要規(guī)定的安全底線。飛行汽車(chē)作為新型電動(dòng)、智能航空器，所涉及的電安全、熱安全、智能駕駛安全問(wèn)題，對(duì)于航空適航安全來(lái)說(shuō)是一個(gè)全新的領(lǐng)域。目前關(guān)于電機(jī)、電池等關(guān)鍵部件以及電動(dòng)化系統(tǒng)的安全性設(shè)計(jì)和適航性研究非常欠缺?，F(xiàn)有車(chē)規(guī)級(jí)電動(dòng)化系統(tǒng)要達(dá)到航規(guī)級(jí)安全性要求，還需要做大量工作。低空飛行安全性是飛行汽車(chē)的核心性能，飛行汽車(chē)的智能駕駛適航安全，對(duì)于航空來(lái)說(shuō)是一個(gè)全新的領(lǐng)域。