[摘要] 飞行汽车作为低空经济的载体，是科技进步、破解城市拥堵的重要方向，其技术融合性与场景多元性对标准化建设提出迫切需求，城市空中交通的未来发展依赖于飞行汽车技术的成熟以及标准体系的完善。本文以全球低空产业中的飞行汽车产品为调研对象，系统梳理各类产品发展路线、核心框架与技术逻辑，重点解读飞行汽车边界、多维度分类体系及关键技术，为飞行汽车产业标准化落地、技术创新及行业监管提供参考，为低空经济高质量发展注入强劲动力。
[关键词] 低空经济；飞行汽车；术语定义；分类体系；团体标准
引言
汽车产业的发展正跨入电动汽车时代，即将迎来智能汽车时代，立体化飞行汽车时代也是汽车电动化、智能化之后的下一个必然结果[1]。飞行汽车融合了汽车和飞行器的优点，可有效解决道路拥堵问题并缩短出行时间，未来有望成为公共交通乃至私人出行的新选择，具有广阔的市场空间和应用前景[2-3]。作为立体交通工具，飞行汽车有复杂的气动性能与垂直安全要求。
目前，市场上的飞行汽车种类繁多，它们拥有不同的功能、结构、控制及能源供给方式，导致产品在研发及审航审定的过程极为复杂，因为要对每一个型号制定专用条件、梳理测试清单，还造成人力物力消耗多、周期长[4]。在这种情况下，开展飞行汽车种类、功能、旋翼结构、控制方式及能源供给等方面的研究，有利于推动我国飞行汽车产业科技创新和技术突破，推动标准化及其普及度，对全行业发展具有深远的意义[5-6]。
1 研究目的及主要内容
中汽研汽车检验中心（广州）有限公司于2024月2月成立智能及飞行汽车试验研究部，致力于对低空经济产业重要载体——飞行汽车开展深入研究，并于2024年7月启动了对国内外飞行汽车整机企业产品技术路线的调研。其中，调研的国外企业包括：美国乔比航空、阿彻航空、贝塔技术、威斯克航空、阿莱夫航空，德国莉莉姆航空、沃洛科普特，英国垂直航空，巴西伊芙空中出行，韩国苏珀纳尔，日本天空驱动等；调研的国内企业超过50多个，包括：广州亿航科技、广东汇天、广东高域，上海峰飞航空、时的科技、御风未来、沃兰特，成都沃飞长空，南京亿维特，合肥零重力、览翌航空、尚飞航空，苏州追梦空天、时代飞鹏，无锡牧羽天，西安维新宇航，长沙华羽先翔等。这些企业旗下飞行汽车产品形态各异，呈现多元化特征[7]。
中汽研汽车检验中心（广州）有限公司根据调研结果并联合业内其他企业及研究机构，编制了T/CPQS A0054—2026《飞行汽车分类及定义》团体标准（以下简称“标准”）。目前，标准已由中国消费品质量安全促进会发布实施。
本文依据标准，从功能定位、操控方式、旋翼结构、能源供给四个维度归纳研究了全球飞行汽车现状与发展趋势。
2 研究结果分析
2.1 飞行汽车界定
标准将飞行汽车定义为：最大起飞质量不得超过3180 kg（公斤），乘员（包括飞行机组）的最大座位数应为9座及以下，部分或全部结构具备飞行能力的交通工具；飞行汽车的活动范围一般离地高度在1000米以下，根据实际需要延伸至不超过3000米的低空空域。该定义通过量化指标与功能特征的双重界定构建了清晰产品边界，兼具两大核心特点：一是量化指标明确化。定义中确立了最大起飞质量、乘员座位数与活动空域三大核心量化参数。其中，“不超过3180kg”重量限制，覆盖当前主流载人飞行汽车重量区间并衔接民航规章CCAR-92部《民用无人驾驶航空器运行安全管理规则》分类标准；“9座及以下” 乘员限制，明确了通勤与小型运输的应用定位；“1000米以下”空域范围，契合我国低空空域开放规划，有效解决此前概念模糊、范围宽泛的问题。二是功能边界包容性。“部分或全部结构具备飞行能力”的表述，突破传统“陆空两栖”单一认知，既涵盖飞行与陆行功能兼具的复合型产品，又为仅具备飞行能力的专用载体预留空间，体现对多元技术路线的包容，为未来技术创新预留了空间[8-10]。
2.2 功能构型分类
依据飞行汽车的结构设计与功能实现方式，标准将其分为分离式飞行汽车、一体式飞行汽车与广义飞行汽车三类，三类产品在设计理念、技术特征、应用场景等方面存在显著差异[11]。
分离式飞行汽车定义为：采用可分离和结合的构型设计，可通过结构的不同组合分别实现飞行和长距离陆行功能的交通工具。其核心特征是结构模块化，通过飞行体与陆行体的分离与结合，兼顾飞行灵活性与陆行经济性。
一体式飞行汽车的定义为：采用整体不可分割的构型设计，同时具备飞行和长距离陆行功能的交通工具。其核心特征是结构一体化，飞行系统与陆行系统共享车身结构，无需分离即可实现两种功能的切换。
广义飞行汽车的定义为：只具备飞行能力，或同时具备飞行和有限陆行功能的交通工具。该定义填补了行业空白，将此前争议较大的垂直起降航空器纳入飞行汽车范畴。垂直起降航空器因在用途、动力模式等方面与汽车高度相似，标准将其归为广义飞行汽车；有限陆行功能型产品的陆行功能仅用于场地内移动，无法满足公开道路的安全与法规要求，区别于分离式与一体式飞行汽车的长距离陆行功能。
2.3 操控方式分类
标准对飞行汽车操控方式的分类聚焦在“人机控制关系”上，明确驾驶员与飞行器之间的决策层级与操控权责。据此，将飞行汽车分为有人驾驶、遥控驾驶、智能驾驶三类，覆盖了当前飞行汽车的主流操控技术路线，明确了不同操控方式的核心特征与边界。
有人驾驶飞行汽车的定义为：依靠驾驶员在驾驶舱内操控飞行汽车，以人工为主导，允许电子系统辅助。该类车适用于载人通勤、专业作业等对安全性要求较高的场景，要求驾驶员具备航空器驾驶资质，能够应对各种飞行场景。其中，电子系统辅助功能主要包括飞行姿态稳定、导航辅助、故障预警、自动悬停等，旨在降低驾驶员操作强度，但最终决策与操控权归属于驾驶员。
遥控驾驶飞行汽车的定义为：依靠驾驶员在地面遥控飞行汽车，无需驾驶舱内操控，以人工为主导，允许电子系统辅助。该类车适用于载物与小部分载人用途。遥控驾驶的核心技术是低延时、高可靠的数据传输链路，需确保驾驶员能够实时获取飞行汽车的状态信息，并精准控制其动作。与有人驾驶飞行汽车相比，遥控驾驶飞行汽车无需驾驶员随车，可提升作业效率，但受通信链路限制，不适用于远距离、复杂电磁环境下的应用，且对通信带宽与稳定性要求极高。
智能驾驶飞行汽车的定义为：以电子系统为主导，允许人工随时介入辅助，实现飞行汽车自动起降、巡航飞行等智能驾驶功能。该类车是飞行汽车的未来发展方向，其核心特征是系统自主决策，即电子系统通过多传感器融合感知环境，结合高精度导航数据与预设算法自动完成起降、巡航、避障、着陆、路径规划等操作，人工仅在特殊情况下介入干预。智能驾驶飞行汽车技术门槛较高，需建立完善的安全冗余系统，确保系统产生故障时有应急处理能力。该类车的优势在于无需专业驾驶员，可降低用户使用门槛，提升运输效率，适应未来立体化智能交通网络的发展需求。目前，智能驾驶飞行汽车技术尚不成熟，仍处于研发测试阶段，相关安全标准与法规也有待完善。
2.4 构造型式分类
构造型式是飞行汽车的核心技术特征，直接决定其飞行性能、能耗水平与适用场景。标准将其分为升力构型与推进系统构型两类，两者共同构成了飞行汽车的飞行动力系统分类体系。
2.4.1 升力构型
升力构型是指为飞行汽车提供升力的核心结构，标准将其细分为多旋翼、复合翼、倾转翼和固定翼四类。
多旋翼定义为：没有机翼或只有小型机翼，由一个或多个垂直于整机向上的推进系统提供升力。它是通过升力差调整姿态，根据整机倾斜方向和角度，通过水平分力实现前进后退、横移及旋转的构型。其中，“没有机翼或只有小型机翼”划清了多旋翼与复合翼、固定翼的本质界限，依靠垂直向上的的推进系统提供升力而非机翼的气动升力；“一个或多个”的表述涵盖了单旋翼和多旋翼的全类型，并且总结了多旋翼升力构型的控制逻辑。
复合翼定义为：有固定机翼，且多个垂直向上和水平向前的推进系统。它是起降时由垂直向上的推进系统提供升力、前进时由水平向前的动力系统提供推力/拉力并由机翼(和垂直向上的动力系统)提供升力的构型。复合翼构型融合了多旋翼与固定翼的优势，起降阶段依靠垂直推进系统实现垂直起降，无需跑道，适配城市场景；巡航阶段依靠固定机翼产生升力，由水平推进系统提供推力，能量效率较高，续航里程优于多旋翼。例如复合翼飞行汽车在起降时，垂直螺旋桨启动提供升力；升空后，水平推进系统启动，飞机向前飞行，固定机翼产生升力，此时垂直螺旋桨可关闭或减速运行，以降低能耗。复合翼构型技术复杂度适中，兼顾了灵活性与经济性，是当前中短途飞行汽车研发的热点方向，适用于城市与城际之间的中短途运输、低空物流等场景。
倾转翼定义为：有固定机翼和多个可在水平向前和垂直向上之间倾转的推进系统。它是升降时推进系统垂直向上且提供升力、前进时推进系统根据前进速度调整转速和倾转角度、水平分力提供推力/拉力、机翼及动力系统的垂直分力共同提供升力（当前进速度足够大，机翼能提供所需所有升力，动力系统完全用于提供推力/拉力）的构型。倾转翼构型是技术最复杂的升力构型，其核心优势是飞行速度快、续航里程长，可实现 “垂直起降 + 高速巡航”组合功能。
固定翼定义为：有固定式或可收折的机翼。它是起飞后由固定式机翼提供主要升力、且机翼关键参数在飞行过程中保持固定不变的构型类别。固定翼构型的核心特征是升力依赖机翼空气动力学效应，传统固定翼飞行汽车需较长跑道才能起飞。
2.4.2 推进系统构型
推进系统是为飞行汽车提供动力的核心部件，标准将其细分为开放螺旋桨、涵道风扇和其他类型三类。
开放螺旋桨定义为：外围没有气流约束的螺旋桨。开放螺旋桨是最常见的推进系统构型，具有结构简单、成本低、推力大、维护便捷等优势，广泛应用于多旋翼、复合翼等升力构型的飞行汽车。其工作原理是通过螺旋桨高速旋转切割空气产生推力或升力，适用于对成本与推力要求较高的场景。
涵道风扇定义为：在外围设置涵道的螺旋桨。涵道风扇通过涵道对气流进行约束与引导，具有安全性高、气流效率高、噪声低等优势。一方面，涵道可有效保护螺旋桨，避免与外界物体碰撞，提升飞行安全性；另一方面，涵道内部的气流流动更稳定，可减少气流损失，提升推进效率。同时，涵道还可降低螺旋桨旋转产生的气动噪声，适用于对噪声与安全性要求较高的城市低空飞行场景。
其他类型为预留类别，以适应未来新型推进系统的发展。
2.5 能源类型分类
能源类型直接影响飞行汽车的续航里程、环保性、使用成本与适用场景，标准将其分为燃油型、纯电型、可再生燃料型与混合型四类，涵盖了当前主流动力技术路线与未来发展趋势。
燃油型定义为：储存燃油，通过燃烧燃油直接将化学能转化为机械能的方式，为飞行汽车提供动力。燃油型飞行汽车的核心优势是续航里程长、补能速度快，适用于长途运输、远距离作业等场景。其技术成熟度高、可靠性强，沿用了传统通用航空器的活塞式发动机或涡轮螺旋桨发动机技术，体系成熟完善。
纯电型定义为：以蓄电池储存电能，通过氧化还原反应的方式将化学能转化为电能，再通过将电能转化为机械能，为飞行汽车提供动力。纯电型飞行汽车是当前产业发展的主流方向，具有环保零排放、噪声低、结构简单、使用成本低等优势，契合城市低空飞行的环保要求与噪声控制标准。其核心技术是动力电池，需解决能量密度、充电速度、安全性、低温性能等关键问题。
可再生燃料型定义为：储存可再生燃料（通常为氢气），通过燃料电池以电化学反应的方式将燃料的化学能转化为电能，再通过将电能转化为机械能，为飞行汽车提供动力。可再生燃料型飞行汽车的核心优势是环保性极佳，氢气燃烧或通过燃料电池发电时仅产生水作为排放物，无污染物产生。目前，其相关技术尚处于产业化初期，成本较高，仅在部分示范项目中应用。未来随着技术成熟与基础设施完善，有望成为飞行汽车的主流动力类型之一。
混合型定义为：搭载两种或以上不同类型的动力源，通过系统协同工作驱动飞行汽车的构型。混合型飞行汽车核心优势是兼顾续航里程与环保性，是当前技术过渡阶段的理想选择，可缓解纯电型续航不足与可再生燃料型基础设施不完善的问题。但其结构相对复杂，系统协同控制难度大。随着纯电与可再生燃料技术的成熟，其市场空间可能逐渐缩小。
3 结论
通过对国内外飞行汽车技术路线的研究，标准明确了飞行汽车的分类及定义。首先，划分飞行汽车与其他飞行器的边界，定义其为最大起飞质量不得超过3180kg，乘员（包括飞行机组）的最大座位数应为9座及以下，部分或全部结构具备飞行能力的交通工具；活动范围一般离地高度在1000米以下，根据实际需要延伸至不超过3000米的低空空域。其次，将飞行汽车按功能构型、操控方式、构造型式、能源类型进行分类。其中，功能构型包括分离式飞行汽车、一体式飞行汽车和广义飞行汽车；操控方式包括有人驾驶、遥控驾驶与智能驾驶；构造形式按升力构型与推进系统构型划分，升力构型由多旋翼、复合翼、倾转翼与固定翼组成，推进系统构型包括开放螺旋桨、涵道风扇及其他特殊构型；能源类型包括燃油、纯电、可再生燃料电池与混合类。
参考文献
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