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从 3D 打印小模型到全球最大电动飞机：他们只用了 7 年

关联

人物 Anders Forslund

公司 Hart Aerospace · SpaceX

概念 电动马达 · 喷气发动机 · 混动 · 电池

7 年前，Anders Forslund 带着一个手掌大小的 3D 打印飞机模型来到 Y Combinator。今天，他的公司 Hart Aerospace 在洛杉矶用一支 40 人的团队，造出了世界上最大的电动飞机：

翼展 100 英尺，起飞重量 25000 磅，而让它离地所需的电费只要 5 美元。这也是美国 18 年来第一架全新设计的客机，不管电动不电动。

电动飞机为什么现在才造得出来？

答案藏在电池和电机里。喷气发动机有上千个零件，燃烧温度高到能熔化金属，又贵又容易磨损。

而电机只有一个运动部件，没有燃烧、没有液体，几乎没有磨损。

Anders 说，它就像无人机上那种几克重的小电机放大版，原理一模一样 。

真正的转折是电池能量密度。12 年前 Elon 在 MIT 演讲时提到 400 瓦时每公斤的电池，Anders 把那次演讲形容为一种号召。

【背景】Elon 指 Elon Musk(埃隆·马斯克)，原文中仅称其为 “Elon”。

如今电池实验室里最高已经到 370 瓦时每公斤，几个月内预期拿到 400 的样品。目标终于够得着了。

为什么瞄准短途航线？

全球一半的航班飞行时间不到 2 小时，而支线航空用的飞机大多是 40 年前的设计。

问题出在喷气发动机的经济账上：给 30 座机和 70 座机造发动机的成本差不多，飞 100 英里和 1000 英里的磨损也一样 。

这逼着全行业去做越来越大、越飞越远的飞机，短途反而没人管。滑行到跑道就可能烧掉 10% 的燃料。

电动方案天生适合短途：一次充电飞 125 英里，混合动力模式下可达 500 英里，充电只要约 30 分钟。

想象夏威夷的跳岛飞行，或者挪威峡湾小镇从 6 小时车程变成 20 分钟飞行。油价上涨后，运营经济性优势已从 33% 提高到 48%。

没有技术，先拿到订单

Anders 在成立公司之前，就拿瑞典政府的资助跑遍了北欧的航空公司做调研。

到 YC 时，公司基本没有技术，却靠这三家北欧航空公司（SAS、Bra 和 Vidra）的意向书打开了局面，之后才造出喷气发动机大小的 400 千瓦电机，又引来更多预订单和资金 。

他的融资心得是：每次需要更多资金时，手里必须有看得见摸得着的东西，最好是实物 。

最有戏剧性的一单来自垃圾邮件文件夹：United Airlines 通过公开邮箱发来的邮件，差点被联合创始人 Clara 当垃圾删掉。

他们把联合航空的人请来，展示了那台和要替换的喷气发动机一样大的电机，对方立刻就懂了。

40 人怎么造出一架飞机？

答案是能自己做的都自己做。传统航空业里，一个作动器零件要外包给供应商，等一年才能拿到一件。

Hart 在自己的试制工厂里加工 6061 航空铝件，几天就能改设计反复测试 。

选址逻辑也一样：先做那些需要找 8 家供应商才能凑齐的东西，自制能力随技术数量增长，而不是随供应商数量增长 。

整个工厂就像一个巨大的测试台，向各个部件供应 1.6 兆瓦电力，能模拟从程序错误到剪断电线的各种故障注入。

设计理念借用自特斯拉 Model 3 的极简风格，而驾驶舱设计师曾参与 SpaceX 的 Dragon 飞船。

最大的难题：备降的那 45 分钟

公司最大的技术挑战不是电机也不是电池，而是航空规则：

美国每 1000 次航班就有一次需要备降其他机场，你必须预留 45 分钟盘旋时间，外加飞到 100 英里外备降场的能力。

纯电池飞机得把三分之二的电池容量留给这种备用场景，而且电池不像燃油，飞完不会变轻。

他们的答案是装一台便宜的涡桨发动机做混合动力，只在需要时用，增加约 20% 的前期成本，但换来了 500 英里的航程。

Anders 说这是值得的 。

为什么不做飞行出租车，也不用氢？

对飞行出租车，他的看法是：那是在进攻直升机市场，Hart 进攻的是主流客机市场。

别人的飞机坐三四个人，他们坐 36 个，而且美国有 5000 个现成机场可用 。

对氢能源，他的理由是经济性：混合动力现在已经具有明显的负绿色溢价，也就是更便宜而不是更贵。

而被替换的老飞机是 40 年前的设计，新飞机买回去会持续升值，就像买房：10 年后这架飞机会比你买的时候更好 。

下一步：更大的飞机，更少的飞行员

36 座只是开始。真正的市场是 737 和 A320 那样的窄体机，目前积压订单惊人。Anders 认为，在飞机领域做一次 SpaceX 对火箭做过的事是必然的。

更远的未来属于无人驾驶：

先是像调度中心那样由一名远程飞行员支持多架飞机，再是风险更低的货运自主飞行，最终进入载客航空。

8 月 12 日，在纽约州 Plattsburgh，这架飞机完成了首飞。Anders 说，看着它沿跑道滑行，他起了鸡皮疙瘩。从 7 年前的 3D 打印模型到今天，这条路走通了。

本集带走

• 世界最大电动飞机由一支 40 人团队造出：翼展 100 英尺，起飞电费仅 5 美元，也是美国 18 年来首架全新设计的客机。
• 电机只有一个运动部件、几乎零磨损，加上电池能量密度逼近 400 瓦时每公斤，让电动支线客机第一次在经济上成立。
• 短途市场被喷气发动机的固有成本结构忽视，而全球一半航班在 2 小时以内，替换市场现成存在。
• 创业路径：先靠意向书锁定航空公司客户，每轮融资前都要拿出可触摸的实物进展；United 的订单差点被当垃圾邮件删掉。
• 最大工程难题是备降所需的备用能量，混合动力方案以约 20% 的成本代价换来 500 英里航程。

它是美国过去 18 年里首架完成首飞的全新设计客机，不论是不是电动的。
It’s the first clean sheet airliner to be flown in any category, electric or not, in the U.S. in the last 18 years.
—— Anders Forslund · [00:24]

为一架 30 座飞机制造喷气发动机的复杂程度，和为一架 70 座飞机制造是一样的，所以成本也相同。
It’s as complex to build a jet engine for a 30-seater as it is for a 70-seater, so it costs the same.
—— Anders Forslund · [02:52]

对于短途航班，你可能要花掉 10% 的燃油，仅仅是为了滑行到跑道。
You can spend, you know, for a short flight, you can spend 10% of your fuels just taxing up to the runway.
—— Anders Forslund · [03:13]

世界上有一半的航班航程不到两小时。
Half of all flights in the world are under two hours.
—— 嘉宾 · [03:31]

区域连通性不在于你飞多远，而在于你飞得多便宜。
Regional connectivity is not about how far you fly, it’s about how cheap you fly.
—— Anders Forslund · [03:40]

在过去一年里，仅仅因为油价的上涨，整体运营经济性从好 33% 变成了好 48%。
In the last year gone from like being 33% better operating economics overall to 48% just because of this increased price in oil.
—— Anders Forslund · [03:55]

如果你是一位正在听这个的创始人，你应该得到的教训是：每次你需要更多资本时，都必须有一些实打实的东西，理想情况下是你能摸得到的、可以展示你做出来的实物。
If you’re a founder listening to this, the learning that you should have is every time you need more capital, there needs to be something material, ideally something physical you can touch that you can show that you’ve made.
—— 嘉宾 · [05:50]

我宁愿造一个看起来非常传统、但在引擎盖下藏着超人披风的东西。
I’d rather build something that looks very conventional but is kind of hiding its Superman cape under the hood.
—— Anders Forslund · [06:37]

如果你想自制什么东西，应该从那些不用只找一家供应商、而是要找八家不同供应商的东西开始。
If you want to build something in-house, you should start with the things that you don’t have to go to one supplier, but you go to like eight different.
—— Anders Forslund · [07:34]

所以如果你造一架纯电池电动飞机，你基本上必须携带三分之二的电池作为储备。
So if you build a battery electric aircraft, you kind of have to carry two-thirds of your battery needs to be for reserves.
—— Anders Forslund · [09:50]

而且与喷气燃料不同，电池不会变轻。
And unlike Jeff Fuels, batteries don’t get lighter.
—— Anders Forslund · [09:56]

如今飞机失事不是因为机翼断裂，而是因为逻辑出错。
Planes don’t crash these days because of a broken wing, they crash because of broken logic.
—— Anders Forslund · [10:47]

使用混合电动的伟大之处在于，它现在已经是显著的负绿色溢价了。
The great thing about using hybrid electric is that it’s already now at a significant negative green premium.
—— Anders Forslund · [11:25]

我绝不会因为想拥有一家公司或想当创始人而创办公司。
I would never start a company based on the fact that I wanted to have a company or be a founder.
—— Anders Forslund · [14:17]