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飛行汽車來了,你還坐得住嗎

按照他們的時間表, 2019年首款飛行汽車將量產, 2023年首款垂直起降的飛行汽車也將量產……

新近上映的科幻電影《銀翼殺手2049》中, 飛行汽車已成未來世界的“標配”。

能在地上馳騁、天上遨遊的飛行汽車, 為人類的飛行夢想插上了“有型”的翅膀。

科幻電影中的黑科技, 正在加速走近我們的生活。 前些天, 浙江吉利控股集團確認收購美國飛行汽車公司Terrafugia(太力), 計畫將於2019年在美國量產首款飛行汽車, 2023年首款垂直起降的飛行汽車也將量產。

值得注意的是, 傳統的航空企業也不甘人後, 空客和波音已投身飛行汽車研發。 空客電動飛行汽車將在今年末迎來首飛。

為什麼在當前節點, 全球眾多高科技企業競相研發飛行汽車專案?飛行汽車步入尋常百姓家, 還需掃清哪些路障?就此, 記者採訪業界專家和相關企業。

 巨頭搶灘飛行汽車意欲何為

“拋開市場和政策等因素,

按目前飛行汽車的研發和技術水準, 僅從技術角度來說兩年後量產應該不成問題。 ”11月23日, 在接受科技日報記者採訪時, 長江學者特聘教授、清華大學汽車安全與節能國家重點實驗室副主任、通用航空技術研究中心主任張揚軍說, 汽車的發展正跨入電動汽車時代, 不久將迎來智慧汽車時代, 而電動化、智慧化、陸空一體化的飛行汽車, 將是汽車發展的未來願景。

今年9月, 騰訊9000萬美元領投德國飛行汽車初創公司Lillium。 與此同時, 全球還有10多家初創公司正在進行飛行汽車研發, 較有名的包括Uber的飛行汽車項目Elevate、斯洛伐克的Aeromobil、荷蘭的PAL-V等。

“飛行汽車是一個前沿並極具發展潛力的領域, 它可以改變我們的未來出行方式。 ”吉利汽車集團副總裁楊學良告訴科技日報記者,

相關調查顯示, 中國每年因交通擁堵帶來的損失高達2500億元。 如果飛行汽車實現商業化, 將提升出行效率, 並帶來新的經濟增長點。

“在航空與汽車經歷了百年發展的今天, 各方技術的積累發展使飛行汽車走向實用成為可能, 因此飛行汽車行業深受全球投資者熱捧, 各大企業也都加大投入力度、加快研發, 比如亞馬遜、波音、梅賽德斯—賓士、空客等公司都相繼開展飛行汽車專案的研發。 ”張揚軍說, 汽車是國家重要支柱產業, 通用航空是國家戰略新興產業。 中國目前要加快科技發展, 實現超越與引領, 亟鬚髮展革命性的技術。

黑科技“放飛”百年飛行夢

讓我們將視線倒回至上世紀。 1935年,

福特汽車創始人亨利福特就斷言, “飛機與汽車結合的產物就要來了, 你們別笑, 這一定會來的……”

人類自從100多年前發明汽車和飛機以來, 試圖將兩者融合的腳步從未停止。 1841年, 威廉兄弟提出飛行汽車的概念, 比萊特兄弟發明飛機還要早。 1917年, 美國著名發明家柯帝士首次向人們展示飛行汽車這一新型交通工具。

說到飛行汽車發展的關鍵節點, 張揚軍如數家珍:1946年, 可拆卸式飛行汽車誕生;1973年, 直接用汽車改裝的高舒適性飛行汽車出現;1991年, 垂直起降飛行汽車面世;2009年, 具有一定商業化前景的飛行汽車誕生, 也即吉利收購的太力公司研發的飛行汽車。

百年來, 汽車的飛行夢想與時俱進, 不斷被注入新的內涵和外延。 “飛行汽車技術是汽車和通用航空技術的有機結合,

且為典型的軍民兩用技術。 ”張揚軍認為, 發展飛行汽車, 將有效促進汽車和通航產業的發展, 是推動新興產業發展、滿足經濟社會活動需要的重要抓手和戰略選擇, 並將有效促進無人機和陸空兩栖戰車等國防裝備的發展。

夢想“變現”要掃清“路障”

早在2006年, 全球首家飛行汽車初創公司——太力公司就開始研發飛行汽車, 但十年間一直沒有實現量產。 太力的第一代飛行汽車Transition于2009年成功試飛, 30秒內可從汽車形態變成飛機形態, 現已正式進入商業化運作階段;第二代飛行汽車產品TF-X是新近研發的全電動產品, 可垂直起降, 目前處於概念階段。

飛行汽車是飛機和汽車的混合物, 有著較高的技術含量。 飛機要求材料輕盈並實現高推重比,汽車則更多注重穩重防撞,二者還有截然相反的空氣動力學設計原則。

“一項新技術從研發到量產乃至規模化、商業化運營,有很長的一段路要走。飛行汽車一直沒有實現量產,涉及市場、價格等重要因素,相關法律法規的配套、基礎設施的建設以及良好的商業模式等。”張揚軍說,飛行汽車在現階段有著特定的商業市場,主要可用於警用、應急救援、計程車等方面。“飛行汽車要量產走向市場,還需技術的不斷突破,電動化、智慧化,則是飛行汽車走入尋常百姓家的基本門檻。”

這與楊學良的觀點不謀而合。“飛行汽車是改變未來出行的方式,是提升出行效率發展戰略的一個重要探索。如果飛行汽車技術與智慧駕駛技術能深度融合,會讓飛行汽車的應用潛力成倍增長。”楊學良表示,飛行汽車需要兼顧道路行駛和低空飛行技術。目前,行業發展的技術瓶頸主要是續航能力和載重能力不足。同時,飛行汽車在中國的商業化進程還有很長一段路要走,比如,需要通用航空空域的進一步開放,駕駛人員的培訓、法律法規的支持等。

 垂直起降還要攻克哪些難點

按照吉利公佈的時間表,2023年,首款垂直起降的飛行汽車將實現量產。

就目前研發的飛行汽車類型,從飛行推進的角度大體可分為三大類:第一種:涵道風扇類,沒有機翼無需跑道,佔用空間僅為車身占地面積,以色列的X-Hawk就是代表;第二種,固定機翼類,其機翼一般可折疊,如美國的TF-X、MOLLER SKYCAR;第三種,直升機旋翼類,如荷蘭的PAL-V,一般也可折疊。

“這三大流派之間也會相互結合、借鑒。相比於其他兩類飛行汽車,垂直起降的飛行汽車主要優勢在於,既能利用現有道路系統,又能充分利用天空,實現立體交通。但它也面臨著安全性、陸空轉換模式的連續性,以及巡航飛行過程中油耗高等難題。”張揚軍並不回避問題,安全性要擺在首位,而螺旋槳或風扇必須具備的包容性和低雜訊特徵,這是飛行汽車從設計角度需要考慮的人機交互性或人機融洽性。

談及陸空轉換模式,張揚軍解釋,飛行汽車應具備在地面高速行駛時根據需要可隨時離地飛行的功能,即應能進行陸空模式的連續轉換,這是重要的用戶體驗和實現大規模應用的前提。需從飛行汽車設計出發,結合無人駕駛與智慧網聯技術,實現飛行汽車在個體與群體間兩個維度的自洽。“至於巡航飛行過程中的高油耗,主要是從經濟與環保角度來衡量,這也是飛行汽車成為未來主流交通工具的重要技術瓶頸。”他說。

飛機要求材料輕盈並實現高推重比,汽車則更多注重穩重防撞,二者還有截然相反的空氣動力學設計原則。

“一項新技術從研發到量產乃至規模化、商業化運營,有很長的一段路要走。飛行汽車一直沒有實現量產,涉及市場、價格等重要因素,相關法律法規的配套、基礎設施的建設以及良好的商業模式等。”張揚軍說,飛行汽車在現階段有著特定的商業市場,主要可用於警用、應急救援、計程車等方面。“飛行汽車要量產走向市場,還需技術的不斷突破,電動化、智慧化,則是飛行汽車走入尋常百姓家的基本門檻。”

這與楊學良的觀點不謀而合。“飛行汽車是改變未來出行的方式,是提升出行效率發展戰略的一個重要探索。如果飛行汽車技術與智慧駕駛技術能深度融合,會讓飛行汽車的應用潛力成倍增長。”楊學良表示,飛行汽車需要兼顧道路行駛和低空飛行技術。目前,行業發展的技術瓶頸主要是續航能力和載重能力不足。同時,飛行汽車在中國的商業化進程還有很長一段路要走,比如,需要通用航空空域的進一步開放,駕駛人員的培訓、法律法規的支持等。

 垂直起降還要攻克哪些難點

按照吉利公佈的時間表,2023年,首款垂直起降的飛行汽車將實現量產。

就目前研發的飛行汽車類型,從飛行推進的角度大體可分為三大類:第一種:涵道風扇類,沒有機翼無需跑道,佔用空間僅為車身占地面積,以色列的X-Hawk就是代表;第二種,固定機翼類,其機翼一般可折疊,如美國的TF-X、MOLLER SKYCAR;第三種,直升機旋翼類,如荷蘭的PAL-V,一般也可折疊。

“這三大流派之間也會相互結合、借鑒。相比於其他兩類飛行汽車,垂直起降的飛行汽車主要優勢在於,既能利用現有道路系統,又能充分利用天空,實現立體交通。但它也面臨著安全性、陸空轉換模式的連續性,以及巡航飛行過程中油耗高等難題。”張揚軍並不回避問題,安全性要擺在首位,而螺旋槳或風扇必須具備的包容性和低雜訊特徵,這是飛行汽車從設計角度需要考慮的人機交互性或人機融洽性。

談及陸空轉換模式,張揚軍解釋,飛行汽車應具備在地面高速行駛時根據需要可隨時離地飛行的功能,即應能進行陸空模式的連續轉換,這是重要的用戶體驗和實現大規模應用的前提。需從飛行汽車設計出發,結合無人駕駛與智慧網聯技術,實現飛行汽車在個體與群體間兩個維度的自洽。“至於巡航飛行過程中的高油耗,主要是從經濟與環保角度來衡量,這也是飛行汽車成為未來主流交通工具的重要技術瓶頸。”他說。

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