当企业家乔本Joby Aviation于12年前创立，这只是他在圣克鲁斯山区斯普劳特韦克斯牧场的一系列另类科技项目之一。如今，Joby拥有1000多名员工，并获得了近20亿美元的投资，其中包括丰田汽车公司的4亿美元，以及优步和捷蓝航空的大量注资。
到目前为止，投资于电动垂直起降飞机(eVTOL)的资金中，Joby大概占了30%。在致力于这种激进的电池驱动商业飞机的新兴创业公司中，Joby是巨头。至少是这样250家公司世界各地都在试图通过一种新的航空类别，即城市空中交通或高级空中交通，来彻底改变城市内外的交通。Joby位居榜首，该类别前七家公司总共筹集了超过50亿美元的资金，这一数字还不包括私人公司，这些公司的财务状况尚未披露。
但随着其中一些公司承诺在2024年开始商业运营，一个根本问题没有明确的答案:作为航空分析师，我们是否正处于城市交通惊人革命的边缘，还是正在见证一场革命理查德·阿布拉菲亚说的是“所有航空泡沫之母”?
即使以巨额科技投资的标准衡量，这一愿景也过于大胆。在高峰时段，迪拜、马德里或洛杉矶等大城市的上空会挤满数百辆、最终是数千辆eVTOL“空中出租车”。每辆车可搭载一到六名乘客，最终将实现自动驾驶。叫车并不比在拼车应用上安排行程复杂。
“我们必须让消费者习惯在没有飞行员的情况下乘坐小型飞机。我对公众是否愿意接受这一愿景持保留态度。”
-劳里·加罗，乔治亚理工学院
而且，无论如何，代价也不会更大。在一个讨论主办:华盛顿邮报》去年7月，贝维尔特宣布:“我们最初的价格将与出租车或优步(Uber)的成本相当，但我们的目标是迅速降至与你自己开车的成本相当。”我们相信，这是让这种技术对世界和人们的日常生活产生变革的关键。”当被问及他的预测数字时，贝维尔特说:“我们的目标是(在2024年)以平均每英里3美元左右的价格推出这项服务，并随着时间的推移将其降至每英里1美元以下。”乘坐优步的费用因城市和时间而异，但通常在两者之间1美元和2美元每英里，不包括费用。
行业分析师的预期往往更为克制。他们认为，除了中国以外，有限的商业飞行将从由人类飞行员驾驶的eVTOL飞机开始，预计这一阶段至少将持续6到8年。费用将类似于那些直升机旅行，往往在范围内6到10美元每英里或更多。在该领域250多家创业公司中，只有三家是成功的基蒂鹰，Wisk航空(Kittyhawk和波音公司的合资企业)，以及Ehang该公司计划在没有飞行员参与的初步阶段就直接实现完全自动驾驶克里斯•安德森他是Kittyhawk的首席运营官。
对一些人来说，自主权问题是整个企业能否在经济上取得成功的核心。“当你考虑到自动驾驶时，你可以从每英里3美元涨到每英里50美分，”他说安德森他引用了他的公司所做的研究。“有飞行员坐在座位上，你就不能这么做。”
劳里·a·加罗乔治亚理工学院(Georgia Institute of Technology)的教授斯特恩(peter peter)对此表示赞同。她说:“对于大规模的愿景，自主将是至关重要的。”“为了实现人们的愿景，让无人驾驶成为一种无处不在的交通方式，拥有很高的市场份额，实现这一目标的唯一方法就是……取消试点。”加罗是一名土木工程师，他是该大学城市和区域空中交通中心的联合主任，他补充说，自动驾驶带来的挑战超越了技术:“我们将不得不让消费者习惯于在没有飞行员的情况下乘坐小型飞机。我对公众是否愿意接受这一愿景持保留态度，尤其是在早期阶段。”
“技术问题即使没有解决，也可以解决。主要的限制因素是法律法规。”
-克里斯·安德森(Kittyhawk首席运营官
一些分析人士有更根本的怀疑。该咨询公司董事总经理阿布拉菲亚说空气动力咨询他说，这些数字根本不合理。eVTOL初创公司指望大规模制造技术来降低这些异国飞机的成本，但这种技术从未应用于生产预测中指定规模的飞机。阿布拉菲亚补充说，即使预期的较低运营成本也无法弥补这一点。“如果我在华盛顿特区开一辆劳斯莱斯汽车，你会认为我疯了，对吧?”他问道。“但如果我给那些劳斯莱斯装上电池，你会认为我不那么疯狂吗?”
所有人都同意的一点是，即使evtol取得了一定程度的成功，也需要克服各种各样的挑战，包括法规和认证、技术开发以及在小空域内安全飞行大量飞机的操作考虑。
对一些人来说，认证将是最大的障碍。安德森说:“技术问题即使没有解决，也可以解决。”“主要的限制因素是法律法规。”
世界上有几十家航空认证机构。但对这些新飞机来说，最重要的三个是美国联邦航空管理局(FAA)欧盟航空安全局(EASA)和中国民用航空局(CAAC)。其中，FAA被认为是最具挑战性的，原因有几个。一个是，为了处理evtol，该机构已经选择调整其现有的认证规则。这让一些观察人士踌躇不前，因为FAA没有足够的知识和经验来认证靠电池系统和电动机飞行的飞机。另一方面，根据Lilium公司监管事务高级助理Erin Rivera的说法，欧洲航空安全局为eVTOL飞机和相关技术制定了一套全新的法规。
为了允许一架飞机进行商业飞行，美国联邦航空局实际上需要三种认证:一种是飞机本身的认证，一种是飞机操作的认证，一种是飞机制造的认证。对于飞机，该机构为不同类型的飞行员指定了不同的类别或“部件”。对于evtol(多直升机除外)，适用的类别似乎是《联邦法规》第14篇第23部分，包括“普通飞机、通用飞机、杂技飞机和通勤飞机”。认证过程本身是基于性能的，这意味着FAA建立了飞机必须满足的性能标准，但没有指定如何满足这些标准。
由于evtol是如此新颖，美国联邦航空局预计将依赖于行业开发的标准，即合规手段(MOC)。提议的moc必须为FAA所接受。通过一个被称为“发行文件流程”的认证计划，申请人首先提交所谓的G1提案，该提案规定了适用的认证标准和获得认证必须满足的特殊条件。联邦航空局进行审查，然后批准或拒绝该提案。如果被拒绝，申请人将修改提案以解决FAA的担忧，并再次尝试。
“如果非常高的自动化水平对扩展至关重要，那么这将很难证明。你如何验证所有的算法?”
-马特·梅特卡夫，德勤咨询公司
一些参与者对此持谨慎态度。当时他还是一家无人机制造商的首席执行官3 d机器人安德森参加了一个类似的实验，在这个实验中，美国联邦航空局承诺与工业界更密切地合作，以加快多旋翼直升机等无人机的认证。安德森指出:“那是五年前的事了，没有一架无人机得到认证。”“它本来应该是敏捷和精简的，但它完全不是。”
没有人知道有多少eVTOL初创公司已经开始了美国联邦航空局的认证过程，尽管一个不错的猜测似乎是一到二十多个。Joby公司是最远的沿田纳西州克罗斯维尔市先进电力推进系统制造商Whisper Aero的首席执行官马克·摩尔(Mark Moore)说。G1认证提案并不公开，但当FAA接受一个(Joby公司大概的)，并将透过美国联邦公报(U.S. Federal Register)公布，以征询公众意见。观察人士预计，这种情况随时都可能发生。
由于eVTOL飞行器本身的新颖性，载人飞机的认证阶段充满了未知。但专家表示，更大的挑战还在前方，制造商将寻求认证自动驾驶汽车。“如果非常高的自动化水平对规模化至关重要，那将很难证明，”他说马特·梅特卡夫他是德勤咨询未来移动和航空业务的董事总经理。“这是一个真正的挑战，因为它太复杂了。你如何验证所有的算法?”
“问题是，你如何确保自动驾驶技术和飞行员一样安全?其中一家初创公司的高管表示。“你如何证明它总是能够做到它所说的呢?使用真正的自主技术，系统本身可以在其编程中做出不确定数量的决策。目前认证法规的工作方式是，他们希望能够知道飞机系统做出的每一个决定的输入和结果。对于完全自主的系统，你不能这样做。”
也许令人惊讶的是，大多数专家都同意Kittyhawk公司安德森的观点，认为制造飞机本身的技术挑战是可以解决的。大多数人说，即使是自主认证挑战也触手可及。中国公司亿航就有已经提供了完全自主的试飞该公司在东北港口城市烟台向游客提供EH216多架直升机现在正在建造一个飞行枢纽在其家乡广州。Wisk、Kittyhawk、Joby和其他公司已经共同进行了数千次飞行，这些飞行至少是部分自主的，飞机上没有飞行员。
专家预测evtol将在很大程度上取代直升机。对于中产阶级是否会经常以每英里几美分的价格在城市里穿梭，人们没有达成一致意见。
另一个更艰巨的挑战是，市政和航空当局能否解决将大量evtol整合到大城市上空的挑战，这可能决定城市空中交通的宏伟愿景能否实现。其中一些挑战，就像飞机本身一样，是全新的。例如，大多数可行的场景都需要构建“垂直升降机场在城市内外。这就像一个迷你机场，evtol可以在那里起飞和降落，充电，上下车。目前，还不清楚谁将为此买单。德勤的梅特卡夫说:“制造商可能没钱这么做。”
正如佐治亚理工学院的加罗所见，“垂直端口可能是UAM可扩展性的最大限制之一。”她解释说，垂直机场将成为“关键节点”，因为在城市设施中，空间可能最多只能容纳几架飞机。然而，在这样一个设施中，在高峰时段将需要空间来容纳数十架需要降落、充电、搭载乘客和起飞的飞机。“因此，垂直机场运营的可扩展性和所需的土地空间将是两大挑战。”
尽管面临种种挑战，加罗、梅特卡夫和其他人仍谨慎乐观地认为，空中交通最终将成为许多城市的城市结构的一部分。他们预计，在最初的一段时间里，evtol将在一些小众应用中基本上取代直升机，例如为那些负担得起的人连接市中心的运输仓库和机场，带游客进行观光旅游，在医院之间运送器官和高危患者。对于中产阶级是否会经常以每英里几美分的价格在城市里穿梭，人们没有达成一致意见。甚至一些支持者也认为，如果真的能实现，那也需要10年以上的时间。
一些研究预测，如果这种情况真的发生，旅行时间、温室气体和污染物的排放都将减少。一个2020年的研究美国国家科学院发表的一份报告发现，在城市空中交通的“乐观”情景下，交通运输的总能源消耗大幅减少。和一个2021年的研究加州大学伯克利分校的一项研究发现，在旧金山湾区，只需10个垂直机场，整体旅行时间就可以缩短。好处随着垂直机场数量的增加和垂直机场中转时间的减少而增加。但该研究也警告说，“垂直机场的调度和容量可能会成为限制UAM价值的瓶颈。”
梅塔卡夫指出，网上购物等无处不在的现代便利设施已经引发了与UAM的宏伟愿景相当的技术革命。“我们倾向于通过今天的镜头来看待这个问题，”他说。这可能是错误的看法。十年前，我们从来没有想过我们每天会收到两三个包裹。同样，未来我们运送人员和货物的方式可能会与我们今天的方式大不相同。”
这篇文章发表在2022年3月的印刷版上，题为“空中出租车热潮背后是什么”。
