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”。
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,
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,
“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,
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,
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。