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飛行汽車來了,你還坐得住嗎
2017-11-28 08:36:59 來源: 科技日報
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  按照他們的時間表,2019年首款飛行汽車將量産,2023年首款垂直起降的飛行汽車也將量産…… 本報記者 劉 垠

  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),計劃將于2019年在美國量産首款飛行汽車,2023年首款垂直起降的飛行汽車也將量産。

  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項目?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平,僅從技術角度來説兩年後量産應該不成問題。”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説,汽車的發展正跨入電動汽車時代,不久將迎來智能汽車時代,而電動化、智能化、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—奔馳、空客等公司都相繼開展飛行汽車項目的研發。”張揚軍説,汽車是國家重要支柱産業,通用航空是國家戰略新興産業。中國目前要加快科技發展,實現超越與引領,亟須發展革命性的技術。

  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,“飛機與汽車結合的産物就要來了,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,美國著名發明家柯蒂斯首次向人們展示飛行汽車這一新型交通工具。

  説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産業的發展,是推動新興産業發展、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棲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産。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;第二代飛行汽車産品TF-X是新近研發的全電動産品,可垂直起降,目前處于概念階段。

  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産乃至規模化、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産,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。”張揚軍説,飛行汽車在現階段有著特定的商業市場,主要可用于警用、應急救援、出租車等方面。“飛行汽車要量産走向市場,還需技術的不斷突破,電動化、智能化,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能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

  按照吉利公布的時間表,2023年,首款垂直起降的飛行汽車將實現量産。

  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,佔用空間僅為車身佔地面積,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。相比于其他兩類飛行汽車,垂直起降的飛行汽車主要優勢在于,既能利用現有道路係統,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噪聲特徵,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,結合無人駕駛與智能網聯技術,實現飛行汽車在個體與群體間兩個維度的自洽。“至于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。”他説。

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【糾錯】 責任編輯: 張樵蘇
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