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获批上路!飞行汽车真的来了

来源:北京日报2020-11-05 17:44

据国外媒体报道,北京当地时间10月28日,飞行汽车Liberty已获得批准可以在欧洲道路上行驶,这是全球第一台获批上路的飞行汽车。这款飞行汽车由荷兰制造商PAL-V打造。今年2月以来,Liberty陆续通过多个测试,包括严格的欧洲道路准入测试、制动和噪音污染测试等。不过,这款汽车如果想上天飞行,还需获得欧洲航空安全局的航空认证,据称有望在2022年完成审批。

飞行汽车是人们多年以来常常谈及的梦想,现在这个梦想真的离我们越来越近了。记者约请汽车高级工程师闫晓雯就飞行汽车发展的相关问题向读者做科普解答。

问:飞行汽车概念是怎样产生的?早期做过哪些尝试?

答:飞行汽车,顾名思义,是一种既能在陆地上行驶,也能在空中飞行,二者可以自由转换的交通方式。在《第五元素》《007》等多部影视作品中,飞行汽车成为构建未来世界的一个代表元素。

事实上,人们对飞行汽车的想象乃至尝试由来已久。

1904年,在小说《世界主宰者》中描述了一种带有龙翼的空中飞车。这部科幻小说的作者是著名的儒勒·凡尔纳,他在这部作品中阐述了对未来交通出行的乌托邦想象。

1917年,格伦·柯蒂斯用铝块生产制造了人类历史上第一辆飞行汽车。整部车遵照了凡尔纳的构想,车体配有12米的机翼和100马力的发动机,后尾则装上四叶螺旋助推器,驾驶室内的方向盘可以控制两个前轮。但是,这部飞行汽车并没有获得老天爷的青睐,它只是实现了短暂的飞行式跳跃。尽管如此,柯蒂斯也被认为是飞行汽车之父。

1926年,福特公司公布了飞行汽车方案——Ford Flivver,这是一款以T型车为原型,带有金属骨架和木制机翼的两缸小车,里面只有1个座位。但这个项目在两年后被迫停止了,因为试飞坠毁造成了驾驶员的死亡。

问:为什么要研制飞行汽车?对于它都有哪些实际需求?

答:当前,交通拥堵成为大城市的难解之题,传统的修高架、挖隧道的方式已经很难有效缓解现有交通状况。而飞行汽车可以充分利用天上的空间,摆脱道路条件的束缚,实现交通立体化。这一方式不仅缓解了交通压力,更是为用户提供了一种非常省时的出行方式和新颖的体验,颇具吸引力。

而在一些特殊领域,飞行汽车的威力更是可以大施拳脚,完成其他方式不能实现的任务。由于飞行汽车能够在1分钟以内升高到百米,且其载荷能力极强,所以在高层建筑的消防营救、森林灭火、边境巡逻、野外勘探、偏僻地区救援、急件投递等都可以用到它。

罗兰贝格公司在2018年11月发布的《城市空中交通——一种新型交通方式的兴起》研究报告中预测,到2025年,将有3000架飞行汽车投入使用,随后其数量将呈指数增长;到2050年,全球范围内将有近10万架飞行汽车用作空中出租车、机场班车和城际航班,飞行汽车将成为未来三十年城市移动产品的重要组成部分。

摩根士丹利公司也发布蓝皮书称,2040年全球城市空中交通的产业规模将达到1.5万亿美元,中国、欧洲、美国将是大头。而迪拜、新西兰、新加坡、巴西、墨西哥将成为最早采用飞行出租车的国家和地区。

问:目前都有哪些企业在致力研发飞行汽车?

答:正是因为现实需求的推动,许多公司都在致力于研发飞行汽车,参与者既有空客、波音、奥迪、丰田、特斯拉等航空、汽车企业,也有Lilium、Volocopter、XTI这类科技新秀,而国内的代表企业则是吉利、亿航智能等。

刚刚获得批准可以在欧洲道路上行驶的飞行汽车Liberty,由荷兰公司Pal-V制造。从对外展示的图片来看,这款飞行汽车采用了三轮结构,很好地兼顾了路面行驶以及起飞降落时的稳定性。这款飞行汽车使用螺旋桨起降,在平时地面行驶时,螺旋杆和桨叶都可折叠在车顶上方,减小占地空间。而需要在空中飞行时,则可以伸展桅杆,类似于一辆小型直升机一样起降。据称,该飞行汽车可保持在空中续航4.3个小时。

2017年底,吉利集团全资收购美国飞行汽车公司Terrafugia,并命名为"太力"。它的第一代产品叫Transition,是一款需要滑跑飞行起降的飞行汽车。在陆地时,机翼可以折叠,最大行驶速度110公里/小时,采用电力驱动,节能环保。而在空中,则变身为带有翅膀的飞行器,这个汽车飞行时的最大速度为185公里/小时,续航里程为800公里,完全可以胜任城际交通距离,支持城际间长续航、大负载的业务形态,可以提供运送乘客和货物等服务。

2019年,吉利还与戴姆勒共同出资5000万欧元,领投德国最大的城市空中出行公司Volocopter。该公司的产品采用了电动垂直起降飞行技术,续航在35公里左右,适合从市区到机场这种短距离运输,打造的是城市空中交通所必需的空中出租车及立体智慧出行生态系统。

问:飞行汽车技术发展目前呈现哪些新趋势?

答:飞行汽车的出现得益于新能源、轻量化、垂直升降等技术的长足发展。飞行汽车的技术发展将会呈现出这样一些趋势:

一是自动驾驶。驾驶飞机可不像开车那么简单,同样,驾驶飞行汽车也不是每个人都能掌握的本领。而人为因素带来的危险更是难以估计,因此,自动化驾驶的飞行汽车成为行业发展的必然,简单的操作也更有利于该技术向社会普及。

二是整机模块化设计。飞行汽车的设计大多存在机翼,特别占用空间,而模块化的设计则是将整个机器分为地面模块和飞行模块,将无人机和小汽车完美结合以节约空间,为解决空间不足问题提供了很好的方案。

三是垂直升降。按照起降方式,飞行汽车可以分为滑行跑道起降和垂直起降两种模式。目前研发的方向主要是针对城市空中交通的场景,而滑行跑道对空间有所要求,因此垂直起降成为未来飞行汽车的主要方向。

问:飞行汽车要真正实现商用还需解决哪些问题?

答:虽然各方面付出了多年的大量努力,飞行汽车Liberty也传来了获准在欧洲道路上行驶的好消息,然而飞行汽车要真正实现商业落地还面临着许多发展瓶颈和障碍。

首先是技术问题。比如电池方面,当前飞行汽车研发面临的最主要问题就是有效载荷低、续航里程无法满足基本的城市和郊区旅行需求。而这个问题将决定该产品能否普及。我们当下在电动车上遇到的问题,也将在飞行汽车上遇到。

其次是社会监管问题。当前的监管框架无法满足飞行汽车运营要求。任何一台飞行器都必须要通过该国航空部门的审查。如果真的开展飞行汽车的运营,届时应如何制定"航线"?行驶规则是什么?事故责任怎么划分?空中执法手段如何实现?怎样培训驾驶员来满足驾驶需要?由此引发的一系列问题都需要解决。

另外,还有市场接受度的问题。一项新技术从研发到真正走向商业化,需要考虑产品的性能、经济性和可靠性的问题。总之,飞行汽车的好处很多,但要解决的问题也不少。新事物的出现,总是需要不断地打磨,才能最终成为现实。

问:未来飞行汽车最可能采用的商业模式和场景有哪些?

答:有了飞行汽车之后,我们的生活会有哪些改变呢?关于这一点,我们可以尽情地打开脑洞。根据罗兰贝格公司的研究,飞行汽车的商业模式至少在下面这三个方面是极有可能实现的。

空中出租车:市区点到点服务

空中出租车可以在指定区域内的任何着陆点之间提供按需飞行。该场景下的出行范围在15至50公里范围。飞行汽车需要满足的条件如下:载重要求为1至2名乘客及载重预估20公斤的随身行李;同时要能够应对35至70公里的行程,留出40%左右的安全裕度。在着陆点附近分布有相应的充电设施。服务提供商将根据交通管理预测系统来调度车辆,并预测不同着陆区的需求。

机场班车:郊区至市区服务

机场穿梭巴士的服务模式与空中出租车大致相同,区别在于,机场班车将提供各种着陆点和机场之间的定期航班,着陆点将位于城市周围的机场,而且飞行距离略长,同时需要应对3至6名乘客以及70至100公斤行李的要求。

城际航班:区域间服务

这一模式将以特定城市之间的定期航班为基础,两个城市之间没有提供常规航空,但集中有一定的用户需求。比如上海到太仓或莫干山等江浙沪的各种旅游点。这个场景要求飞行范围在50至250公里,可以搭载2至4名乘客,携带20至40公斤的手提行李。(记者王鸿良)

(来源:北京日报)

 

 

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