האם טרנד העל "המכונית המעופפת" מגיע?
אוגן שביר מותאם אישית,
סין נמל התעופה סידרו אור,
נמל מסוקים מכוון אור,
פנס מכוון זול,
סין בעוצמה גבוהה סוג A.
לאחרונה, התקדמות הקשורה למכוניות מעופפות משכה תשומת לב בענף. Xiaopeng Huitian הודיעה כי המכונית המעופפת המפוצלת שלה "נושאת מטוסים יבשתית" תבצע את הטיסה הציבורית הראשונה שלה בעולם באזור התערוכות Doumen Lianzhou ב-12 בנובמבר. זוהי אחת ההתקדמות העיקריות בטכנולוגיית המכוניות המעופפות המקומיות. על פי הדיווחים, המוצר מתוכנן לשמש בעתיד בשירותי חירום כמו חילוץ רפואי, חציית מכשולים, תגובה לתאונות דרכים ופינוי בניינים רבי קומות.
מכוניות מעופפות נחשבות לחידוש מהפכני בתחבורה עתידית על ידי העולם. עם זאת, האם זה השקע שיוביל את הטרנספורמציה של התחבורה, או שזה רק גימיק שמושך את העין?
המצב הנוכחי של פיתוח מכוניות מעופפות מקומיות
על פי דוח המחקר של המוסד, מכוניות מעופפות מתייחסות בדרך כלל למטוסי המראה ונחיתה אנכיים חשמליים. היתרון שלו הוא שהוא אינו מצריך מסלול המראה ארוך במיוחד, יכול להשתמש ישירות בשדה תעופה מסוקים או בכל שדה המראה ונחיתה אנכי, בעל גמישות גבוהה, וניתן להנעה מרחוק או להניע אוטומטי, וקל לתפעול.
על פי נתוני מחקרי שוק, היקף שוק המכוניות המעופפות במדינה שלי יגיע ל-22 מיליארד דולר בשנת 2023, עלייה משנה לשנה של 29.41%, והיקף השוק צפוי להגיע ל-30.5 מיליארד דולר עד 2025. מגמת צמיחה זו מראה שלשוק המכוניות המעופפות יש פוטנציאל פיתוח עצום. לפי סטטיסטיקה חלקית, מספר החברות העוסקות במחקר ופיתוח מכוניות מעופפות בעולם בשנת 2023 גדל מיותר מ-600 בשנת 2022 ליותר מ-800.
לפי החישובים של Guosen Securities, בטווח הבינוני, גודל השוק של eVTOL המקומי צפוי לעלות על 200 מיליארד יואן, מתוכם גודל השוק של סצנות סיור, סצנות נסיעה ומכירות מכונות שלמות עומדים על 68.3 מיליארד, 20.8 מיליארד ו-126 מיליארד יואן בהתאמה.
ישנם כמה אבות טיפוס של מכוניות מעופפות או מוצרי קונספט בשוק, כמו AeroMobil, Terrafugia's Transition ו- Volocopter, המדגימים את האפשרות להטיס מכוניות מעיצוב לייצור. למרות ההתקדמות, רוב המכוניות המעופפות עדיין נמצאות בשלב הבדיקות והן עדיין רחוקות ממסחור בקנה מידה גדול. נכון לעכשיו, יש סטארטאפים כמו Joby המתמקדים ב-eVTOL, כמו גם ענקיות תעופה מסורתיות המיוצגות על ידי בואינג ואיירבוס. בנוסף, חברות רכב מקומיות כמו Chery, GAC, Geely וענקיות רכב בינלאומיות כמו פולקסווגן וטויוטה כולן בוחנות ופורסות באופן פעיל בתחום המכוניות המעופפות. חברות אלו לא רק מחפשות הזדמנויות בשוק המקומי, אלא גם מתחרות בשוק הבינלאומי.
הגוף המעופף "נושאת המטוסים היבשתית" שפותחה באופן עצמאי על ידי Xiaopeng Huitian בסין, השלימה את טיסת המבחן המאוישת הראשונה שלה. מובן כי המכונית המעופפת המפוצלת "נושאת מטוסים יבשתית" אמורה להתחיל במכירה מוקדמת בדצמבר השנה וצפויה להתחיל במשלוח ברבעון הראשון של 2026, במחיר שלא יעלה על 2 מיליון יואן. עם זאת, חברות נוספות בחרו במודל של תשלום עבור טיסה בודדת כדי לקחת מכונית מעופפת, שדומה יותר לקונספט של מונית אווירית. בנוסף, וופיי צ'אנגקונג, חברת בת של Geely Holding, השלימה גם את טיסת ההדגמה של מטוס האימות האנכי חשמלי AE200 להמראה ונחיתה. צפוי שבשנת 2026, אזרחי צ'נגדו יחוו קווים מסחריים קבועים ויממשו גישה ישירה אווירית או שירותי טיסות סדירות. GAC מאיצה את התיעוש של דגם ה"טיסה + מכונית" החדש, ומתכננת להשיק תוכנית הדגמה של מכוניות מעופפות ב-2027 כדי ליצור מודל של נסיעות תלת-ממדיות בין עירוניות ב2-3 ערים בגואנגדונג- אזור המפרץ הגדול הונג קונג-מקאו.
על מנת להסתגל ליותר תרחישי שימוש ולמשוך קבוצת משתמשים רחבה יותר, חברות הרכב המקומיות עשו מאמצים רבים להפחית את קשיי הנהיגה של מכוניות מעופפות. כך למשל, מבחינת פישוט מערכת הבקרה, שיאופנג הוויטיאן השיקה מערכת בקרה עם ידית אחת, המאפשרת לנהג לשלוט במכונית המעופפת ביד אחת בלבד, מה שמפשט מאוד את תהליך התפעול. עיצוב זה נוטש את שיטת הפעולה המורכבת "שתי ידיים ושתי רגליים" של מטוסים מסורתיים, ומאפשר למשתמשים עם אפס יסודות להתחיל במהירות. הפקיד אמר "5 דקות להתחיל, 3 שעות להפוך למומחה". חלק מהמכוניות המעופפות מצוידות בממשק מסך מגע אינטואיטיבי, בדומה למערכת המידע והבידור של מכוניות מודרניות.
במונחים של מעלה ומורד של השרשרת התעשייתית, המכוניות המעופפות כוללות ציוד היגוי, מערכת בקרת טיסה, חיישן, פתרון ניווט, סוללה, מערכת חשמל ועוד חוליות. כיום, חברות היגוי כוללות בעיקר את קבוצת המדע והטכנולוגיה של תעופה וחלל; חברות מערכות בקרת טיסה כוללות בעיקר את אוניברסיטת נאנג'ינג לאווירונאוטיקה ואסטרונאוטיקה, אוניברסיטת Beihang ו-Boundary Intelligent Control; חברות חיישנים כוללות בעיקר את Beidou Starcom ו-StarNet Yuda; חברות פתרונות ניווט כוללות בעיקר את Chuangheng בקרה ומדידה ובקרה מדויקת; חברות הסוללות כוללות בעיקר את CATL, Farasis Energy ו-Desay Battery; חברות מערכות חשמל כוללות בעיקר את Sanrui Intelligent, Zhuoer Aviation Technology וחברות אחרות.
דוח המחקר של Everbright Securities מראה כי עם התפתחותם של תעשיות כלכליות הקשורות לגובה נמוך, ייצור בגובה נמוך, בקרת טיסה ותמיכה צפויים להיות פרוסים מראש. נכון לעכשיו, ישנן הזדמנויות פיתוח גדולות ליצרנים הראשיים ולארגונים התומכים הליבה עם יתרונות פלטפורמת טיסה, ארגונים עם מערכות בקרת תעבורה אווירית ויתרונות תפעול, ומפעלי ליבה של שדות תעופה בגובה נמוך ותמיכה בבנייה.
תמיכה במדיניות מאחור
נכון לעכשיו, שורת מסמכי מדיניות הוצאו ברמה הלאומית כדי לתמוך ולקדם את הפיתוח של מכוניות מעופפות וכלכלות קשורות בגובה נמוך. לדוגמה, "תוכנית היישום לחדשנות ויישום של ציוד תעופה כללי (2024-2030)", "מתווה לפיתוח תעשיית ייצור תעופה ירוקה (2023-2035)" ו"החמש שנים ה-14 תוכנית לפיתוח תעופה כללית" ומסמכים אחרים הציעו בבירור תמיכה במחקר ופיתוח של מכוניות מעופפות, אימות מוצר וחקירה של תרחישי יישומים מסחריים, ותוכניות לקדם את כלכלת הגובה הנמוך כדי ליצור סולם שוק ברמת טריליון. עד 2030.
לאחר מכן, מקומות רבים בסין פרסמו מדיניות רלוונטית כדי לתמוך בכלכלה בגובה נמוך. מדיניות זו אינה כרוכה רק במחקר ופיתוח וייצור של מטוסים, אלא כוללת גם בניית תשתיות, ניהול מרחב אווירי, תקנות טיסה והיבטים נוספים, המהווים תמיכה בשרשרת תעשייתית מלאה יחסית. הכלכלה בגובה נמוך נכנסת לנתיב הפיתוח המהיר. נכון לעכשיו, יותר מ-30 מחוזות כתבו את הכלכלה בגובה נמוך בדוח העבודה הממשלתי. כולל צ'ונגצ'ינג, מחוז אנהוי, ג'יאנגשי גונגצ'ינג, סוז'ו, גואנגג'ואו, ווהאן, גוויג'ואו ומחוזות וערים אחרות, הושקו קרנות תעשייה כלכלית בגובה נמוך כדי לעורר פיתוח תעשייתי, שההיקף הכולל הגדול ביותר מתוכן הוא 20 מיליארד יואן.
אתגרים עכשוויים בתעשייה
כדבר חדש, בטיחותן של מכוניות מעופפות לא אומתה במלואה, במיוחד מבחינת יכולות חירום והגנה על נוסעים. מכוניות מעופפות כרוכות בשילוב טכני של שני תחומי התעופה והמכוניות, ומתמודדות עם אתגרים רבים במונחים של בטיחות. כאשר טסים באוויר, כשל של כל רכיב עלול להוביל לתוצאות חמורות. לדוגמה, אם רכיבי המפתח כגון הכנפיים והרוטורים של מכוניות מעופפות ניזוקים מבני או נכשלים באופן מכני, זה עלול לגרום להתרסקות. בנוסף, מכוניות מעופפות צריכות לטוס בבטחה בתנאים מטאורולוגיים מורכבים, כמו רוחות חזקות, גשמים עזים, ערפל ותנאי מזג אוויר אחרים. כיצד להבטיח את היציבות והבטיחות של הטיסה היא בעיה דחופה לפתרון. לדוגמה, התרסקות המכונית המעופפת של אירומוביל במהלך הניסויים בשנת 2015 והתרסקות המכונית המעופפת WD-1 בדטרויט בסוף שנת 2018, תאונות אלו לא רק מדגישות את המורכבות הטכנית והסיכונים של מכוניות מעופפות, אלא גם מדגישות החשיבות של בדיקות בטיחות.
למרות שלמערכות הנעה חשמליות יש יתרונות רבים, טכנולוגיית הסוללה היא עדיין מגבלה. מכוניות מעופפות זקוקות למספיק אנרגיה כדי לטוס למרחקים ארוכים, אך צפיפות האנרגיה הקיימת של הסוללה אינה יכולה לעמוד בדרישה זו. זה מוביל לטווח קצר של מכוניות מעופפות, המגביל את היקף היישום המעשי שלהן. לדוגמה, הטווח של כמה אבות-טיפוס של מכוניות מעופפות הוא עשרות קילומטרים בלבד, וזה רחוק מלספק את הצרכים של תחבורה בין-עירונית.
בהשוואה לתחבורה יבשתית, ניהול התעבורה האווירית מסובך יותר. הופעתן של מכוניות מעופפות תגביר מאוד את זרימת התנועה האווירית. איך להבטיח שמכוניות מעופפות רבות יטוסו בצורה מסודרת באוויר וימנעו מתאונות כמו התנגשויות זה אתגר עצום. מערכת ניהול התעבורה האווירית הקיימת מיועדת בעיקר למטוסים מסורתיים כמו מטוסי נוסעים גדולים ומסוקים, וקשה להסתגל לסוגי תחבורה חדשים כמו מכוניות מעופפות, שהן קטנות, גמישות ועשויות להיות רבות. מבחינת תשתיות, שדות תעופה קיימים, נקודות המראה ונחיתה ותשתיות אחרות מתקשים לענות על הצרכים של מספר רב של מכוניות מעופפות בעתיד, במיוחד באזורים עירוניים.
בנוסף, קיים חוסר בתקני תפעול מכוניות מעופפות אחידות ותקנות בטיחות ברחבי העולם, ולמדינות יש שיטות ניהול שונות למרחב אווירי בגובה נמוך. מכוניות מעופפות אינן שוות לחלוטין למכוניות מסורתיות או למטוסים קיימים. העיצוב, הייצור, התפעול וקישורים אחרים שלו דורשים סט חדש של סטנדרטים לוויסות. לדוגמה, ההגדרה של פרמטרים כמו משקל, מהירות וגובה טיסה של מכוניות מעופפות, כמו גם דרישות הבטיחות המתאימות, כולם דורשים תקנים רגולטוריים ברורים.
תרחישי היישום של מכוניות מעופפות מושפעים בעיקר מהיבטים רבים, לרבות כוח, בטיחות וכו' מבחינת טכנולוגיית המוצר, וניהול המרחב האווירי, תקני הטיסה וכו' מבחינת המדיניות והתקנות.
בנוסף, ידוע שמכוניות מעופפות הן תעשייה שורפת מאוד כסף. לפני הפעילות המסחרית, הם שרדו בעיקר באמצעות מימון והלוואות של בעלי מניות ותמיכה במדיניות ממשלתית. לדוגמה, ליליום, ענק גרמני, יצא פעם לציבור, אבל עכשיו הוא ספג מכה קשה. היא הודיעה כי לא תוכל להמשיך להפעיל את שתי החברות הבנות העיקריות שלה בשל מחסור בכספים והגישה בקשה לפשיטת רגל באופן רשמי, מה שממש מצער. במבט מסביב לעולם, תנופת ההשקעות eVTOL באירופה ובארצות הברית התקררה בהדרגה וחזרה לרציונליות בשנתיים האחרונות.
חן יאן, קצין אסטרטגיה ראשי של Zero Gravity Aircraft Industry (Hefei) Co., Ltd., אמר כי eVTOL, כאפשרות נסיעה ירוקה, בטוחה, חסכונית ונוחה, תתקבל יותר ויותר על ידי החברה כולה ותהפוך למסע נפוץ. שיטה עבור קבוצות מסוימות של אנשים, להפוך לחלק מאוכל, ביגוד, דיור ותחבורה. הוא יכול להשיג טיסה מנורמלת באמצעות חלוקה מרובת גבהים של משאבים בגובה נמוך, לפתור עומסי תנועה עירוניים ובין עירוניים, לקדם שדרוג של תנועה דו-ממדית לתנועה תלת-ממדית ולהגדיר מחדש שיטות נסיעה אנושיות. עם זאת, ככלי תחבורה חדש בגובה נמוך, eVTOL חייבת גם לעקוב אחר החוקים המדעיים של מחקר ופיתוח מטוסים, ומוצרים חדשים דורשים בדרך כלל מחזור פיתוח של 7 עד 8 שנים. בשלבים המוקדמים של מוצרים, טכנולוגיות ורגולציות, נדרשת השקעת הון מתמשכת כדי לקדם את התפתחות התעשייה.
כמה מומחים בתעשייה מציעים שתחילה יש להקים מנגנון שיתוף פעולה בינלאומי כדי לקדם ניסוח של תקנים טכניים מאוחדים וחוקים ותקנות כדי לספק בסיס לטיסה חוקית של מכוניות מעופפות. מומלץ לשפר באופן מתמיד את תקני אישור כושר האוויר למכוניות מעופפות מקומיות. במקביל, יש לחזק את התכנון והבדיקה של מכוניות מעופפות כדי להבטיח שיש להן מספיק מערכות מיותרות לטיפול בתקלות אפשריות שונות, ולפתח טכנולוגיית סוללות ומערכות הנעה כוחיות יעילות יותר, כגון סוללות מצב מוצק. לשפר את הסיבולת. לחזק את שיתוף הפעולה הבינתחומי, לשלב טכנולוגיות בתחומי התעופה והרכב, לייעל עיצובים ולשפר את הדיוק והאמינות בייצור. פתח אלגוריתמים וחומרה מתקדמים לבקרת טיסה, והשתמש בבינה מלאכותית ולמידת מכונה כדי לשפר את יכולת ההסתגלות והחיזוי של המערכת. ולבצע אופטימיזציה של תהליכי הייצור וניהול שרשרת האספקה כדי להפחית עלויות, ולחקור מודלים מגוונים של רווחים כגון שירותי נסיעות משותפים. בנוסף, בצעו חינוך והכשרה נרחבת לבטיחות לשיפור מודעות הציבור לבטיחות המכוניות המעופפות. כמו כן, על הממשלה לתכנן מראש לבנות עוד פלטפורמות המראה ונחיתה המתאימות למכוניות מעופפות, ולשקול את שילובן ברשת התחבורה הקיימת, כמו שילובן עם תחנות תחבורה ציבורית.
למכוניות מעופפות מקומיות יש עוד דרך ארוכה לפני המסחור.