能载人的无人机通常被称为“载人无人机”或“电动垂直起降飞行器（eVTOL，Electric Vertical Take-off and Landing）”，也被形象地称为“飞行汽车”，这类设备结合了无人机的垂直起降能力和载人运输功能，是未来城市空中交通（UAM, Urban Air Mobility）的重要方向，以下从技术、现状、挑战和应用场景等方面展开介绍：
核心概念与技术原理
载人无人机本质是一种小型电动飞行器，通过电机驱动螺旋桨或旋翼产生升力，实现垂直起降（无需跑道），并通过调整旋翼转速或方向控制飞行姿态（如前进、转向、悬停），与传统直升机相比，其特点包括：
- 电动化：依赖电池（如锂电池、氢燃料电池）而非燃油，更环保、噪音更低；
- 分布式推进：通常采用多旋翼（如4-8个）或多涵道风扇设计，提升安全性和冗余性；
- 自动化：依赖自动驾驶系统（如导航、避障、路径规划），减少人为操作难度。
当前发展现状
目前全球已有数十家企业和机构投入载人无人机研发,部分产品已进入测试或试飞阶段，典型代表包括：
企业案例
- Joby Aviation（美国）：其eVTOL机型S4已获得美国FAA（联邦航空管理局）的特殊适航证，计划2025年启动商业运营，续航约240公里，可载1名飞行员+4名乘客。
- Ehang（中国，亿航智能）：EH216-S是全球首个获得中国民航局型号合格证（TC）和标准适航证（AC）的载人无人机（2023年），可载2人，续航约30公里，主要用于短途观光和紧急救援。
- Volocopter（德国）：VoloCity机型已完成多次公开试飞，计划2024年新加坡世博会期间提供空中出租车服务，可载2人，续航约35公里。
- 小鹏汇天（中国）：旅航者X2为双座eVTOL，已完成城市复杂环境试飞，正在推进适航认证。
法规进展
- 中国：2023年发布《民用无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》，明确载人无人机需通过适航认证；
- 美国：FAA发布eVTOL适航标准，要求满足与传统飞机相当的安全性；
- 欧盟：EASA（欧洲航空安全局）推出“特殊条件”适航框架，推动载人无人机商业化。
关键技术挑战
尽管进展显著,载人无人机仍面临以下核心问题：
续航与能量密度
- 现有锂电池能量密度有限（约300-400Wh/kg），载人后重量增加（乘客+设备约500-800kg），导致续航普遍不足100公里（仅能覆盖城市内短途）；
- 解决方案：固态电池（能量密度提升2-3倍）、氢燃料电池（如ZeroAvia的氢能eVTOL）是未来方向。
安全与可靠性
- 需满足“超冗余设计”：电机、电池、控制系统均需备份（如8旋翼中2个失效仍可安全降落）；
- 极端天气（大风、暴雨）下的稳定性仍需优化；
- 空中交通管理：需与现有航空系统（如民航客机、无人机）协同，避免碰撞。
法规与基础设施
- 适航认证：需通过严格测试（如极端条件下的结构强度、电磁兼容性）；
- 起降场地：需建设“垂直起降港（Vertiport）”，配备充电/换电设施；
- 空域管理：需建立低空交通管制系统（如UAM专用航路）。
成本与商业化
- 目前单台eVTOL成本约100-300万美元（类似小型直升机），规模化生产后有望降至50-100万美元；
- 运营成本（电池更换、维护、保险）需低于传统出租车或直升机，才能被大众接受。
典型应用场景
若技术成熟,载人无人机可能率先在以下场景落地：
城市空中交通（UAM）
- 解决城市“最后一公里”拥堵：如从市中心到机场（15-30公里）、跨江/跨河通勤；
- 示例：深圳计划2025年开通“湾区一号”eVTOL航线，连接珠海、澳门。
紧急救援
- 快速运送医疗物资（如AED除颤仪）或转移伤员，适用于山区、洪水等地面交通中断场景；
- Ehang的EH216-S已参与广东、海南的医疗急救试点。
旅游观光
- 低空游览城市地标（如上海外滩、广州塔），或自然景观（如峡谷、湖泊）；
- 迪拜已计划推出“空中出租车”观光服务。
物流与特殊任务
- 载人版可兼顾“人+货”运输（如工程师快速抵达偏远设备现场）；
- 军事领域：小型载人无人机可用于特种作战或侦察。
未来展望
载人无人机的发展可分为三个阶段：
- 短期（2025-2030）：试点运营，聚焦短途观光、紧急救援，单次飞行成本较高；
- 中期（2030-2040）：规模化商用，航线覆盖主要城市，成本接近高端网约车；
- 长期（2040+）：成为城市交通的重要组成部分，与自动驾驶汽车、地铁形成立体网络。
载人无人机是未来交通的重要方向,但需突破续航、安全、法规等瓶颈，随着技术进步和政策支持，其有望在10-20年内成为现实，重新定义人类的出行方式。
