按照他們的時(shí)間表,2019年首款飛行汽車將量產(chǎn),2023年首款垂直起降的飛行汽車也將量產(chǎn)…… 本報(bào)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(biāo)配”。能在地上馳騁、天上遨游的飛行汽車,為人類的飛行夢(mèng)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(tuán)確認(rèn)收購美國飛行汽車公司Terrafugia(太力),計(jì)劃將于2019年在美國量產(chǎn)首款飛行汽車,2023年首款垂直起降的飛行汽車也將量產(chǎn)。
值得注意的是,傳統(tǒng)的航空企業(yè)也不甘人后,空客和波音已投身飛行汽車研發(fā)??湛碗妱?dòng)飛行汽車將在今年末迎來首飛。
為什么在當(dāng)前節(jié)點(diǎn),全球眾多高科技企業(yè)競(jìng)相研發(fā)飛行汽車項(xiàng)目?飛行汽車步入尋常百姓家,還需掃清哪些路障?就此,記者采訪業(yè)界專家和相關(guān)企業(yè)。
巨頭搶灘飛行汽車意欲何為
“拋開市場(chǎng)和政策等因素,按目前飛行汽車的研發(fā)和技術(shù)水平,僅從技術(shù)角度來說兩年后量產(chǎn)應(yīng)該不成問題。”11月23日,在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí),長江學(xué)者特聘教授、清華大學(xué)汽車安全與節(jié)能國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、通用航空技術(shù)研究中心主任張揚(yáng)軍說,汽車的發(fā)展正跨入電動(dòng)汽車時(shí)代,不久將迎來智能汽車時(shí)代,而電動(dòng)化、智能化、陸空一體化的飛行汽車,將是汽車發(fā)展的未來愿景。
今年9月,騰訊9000萬美元領(lǐng)投德國飛行汽車初創(chuàng)公司Lillium。與此同時(shí),全球還有10多家初創(chuàng)公司正在進(jìn)行飛行汽車研發(fā),較有名的包括Uber的飛行汽車項(xiàng)目Elevate、斯洛伐克的Aeromobil、荷蘭的PAL-V等。
“飛行汽車是一個(gè)前沿并極具發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域,它可以改變我們的未來出行方式。”吉利汽車集團(tuán)副總裁楊學(xué)良告訴科技日?qǐng)?bào)記者,相關(guān)調(diào)查顯示,中國每年因交通擁堵帶來的損失高達(dá)2500億元。如果飛行汽車實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,將提升出行效率,并帶來新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。
“在航空與汽車經(jīng)歷了百年發(fā)展的今天,各方技術(shù)的積累發(fā)展使飛行汽車走向?qū)嵱贸蔀榭赡?,因此飛行汽車行業(yè)深受全球投資者熱捧,各大企業(yè)也都加大投入力度、加快研發(fā),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(xiàng)目的研發(fā)。”張揚(yáng)軍說,汽車是國家重要支柱產(chǎn)業(yè),通用航空是國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。中國目前要加快科技發(fā)展,實(shí)現(xiàn)超越與引領(lǐng),亟須發(fā)展革命性的技術(shù)。
黑科技“放飛”百年飛行夢(mèng)
讓我們將視線倒回至上世紀(jì)。1935年,福特汽車創(chuàng)始人亨利福特就斷言,“飛機(jī)與汽車結(jié)合的產(chǎn)物就要來了,你們別笑,這一定會(huì)來的……”
人類自從100多年前發(fā)明汽車和飛機(jī)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(fā)明飛機(jī)還要早。1917年,美國著名發(fā)明家柯蒂斯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(fā)展的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),張揚(yáng)軍如數(shù)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(xiàn);1991年,垂直起降飛行汽車面世;2009年,具有一定商業(yè)化前景的飛行汽車誕生,也即吉利收購的太力公司研發(fā)的飛行汽車。
百年來,汽車的飛行夢(mèng)想與時(shí)俱進(jìn),不斷被注入新的內(nèi)涵和外延。“飛行汽車技術(shù)是汽車和通用航空技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,且為典型的軍民兩用技術(shù)。”張揚(yáng)軍認(rèn)為,發(fā)展飛行汽車,將有效促進(jìn)汽車和通航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,是推動(dòng)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展、滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)需要的重要抓手和戰(zhàn)略選擇,并將有效促進(jìn)無人機(jī)和陸空兩棲戰(zhàn)車等國防裝備的發(fā)展。
夢(mèng)想“變現(xiàn)”要掃清“路障”
早在2006年,全球首家飛行汽車初創(chuàng)公司——太力公司就開始研發(fā)飛行汽車,但十年間一直沒有實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。太力的第一代飛行汽車Transition于2009年成功試飛,30秒內(nèi)可從汽車形態(tài)變成飛機(jī)形態(tài),現(xiàn)已正式進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)作階段;第二代飛行汽車產(chǎn)品TF-X是新近研發(fā)的全電動(dòng)產(chǎn)品,可垂直起降,目前處于概念階段。
飛行汽車是飛機(jī)和汽車的混合物,有著較高的技術(shù)含量。飛機(jī)要求材料輕盈并實(shí)現(xiàn)高推重比,汽車則更多注重穩(wěn)重防撞,二者還有截然相反的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)原則。
“一項(xiàng)新技術(shù)從研發(fā)到量產(chǎn)乃至規(guī)模化、商業(yè)化運(yùn)營,有很長的一段路要走。飛行汽車一直沒有實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),涉及市場(chǎng)、價(jià)格等重要因素,相關(guān)法律法規(guī)的配套、基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)以及良好的商業(yè)模式等。”張揚(yáng)軍說,飛行汽車在現(xiàn)階段有著特定的商業(yè)市場(chǎng),主要可用于警用、應(yīng)急救援、出租車等方面。“飛行汽車要量產(chǎn)走向市場(chǎng),還需技術(shù)的不斷突破,電動(dòng)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(xué)良的觀點(diǎn)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(fā)展戰(zhàn)略的一個(gè)重要探索。如果飛行汽車技術(shù)與智能駕駛技術(shù)能深度融合,會(huì)讓飛行汽車的應(yīng)用潛力成倍增長。”楊學(xué)良表示,飛行汽車需要兼顧道路行駛和低空飛行技術(shù)。目前,行業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸主要是續(xù)航能力和載重能力不足。同時(shí),飛行汽車在中國的商業(yè)化進(jìn)程還有很長一段路要走,比如,需要通用航空空域的進(jìn)一步開放,駕駛?cè)藛T的培訓(xùn)、法律法規(guī)的支持等。
垂直起降還要攻克哪些難點(diǎn)
按照吉利公布的時(shí)間表,2023年,首款垂直起降的飛行汽車將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
就目前研發(fā)的飛行汽車類型,從飛行推進(jìn)的角度大體可分為三大類:第一種:涵道風(fēng)扇類,沒有機(jī)翼無需跑道,占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(jī)翼類,其機(jī)翼一般可折疊,如美國的TF-X、MOLLER SKYCAR;第三種,直升機(jī)旋翼類,如荷蘭的PAL-V,一般也可折疊。
“這三大流派之間也會(huì)相互結(jié)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(yōu)勢(shì)在于,既能利用現(xiàn)有道路系統(tǒng),又能充分利用天空,實(shí)現(xiàn)立體交通。但它也面臨著安全性、陸空轉(zhuǎn)換模式的連續(xù)性,以及巡航飛行過程中油耗高等難題。”張揚(yáng)軍并不回避問題,安全性要擺在首位,而螺旋槳或風(fēng)扇必須具備的包容性和低噪聲特征,這是飛行汽車從設(shè)計(jì)角度需要考慮的人機(jī)交互性或人機(jī)融洽性。
談及陸空轉(zhuǎn)換模式,張揚(yáng)軍解釋,飛行汽車應(yīng)具備在地面高速行駛時(shí)根據(jù)需要可隨時(shí)離地飛行的功能,即應(yīng)能進(jìn)行陸空模式的連續(xù)轉(zhuǎn)換,這是重要的用戶體驗(yàn)和實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用的前提。需從飛行汽車設(shè)計(jì)出發(fā),結(jié)合無人駕駛與智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù),實(shí)現(xiàn)飛行汽車在個(gè)體與群體間兩個(gè)維度的自洽。“至于巡航飛行過程中的高油耗,主要是從經(jīng)濟(jì)與環(huán)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(shù)瓶頸。”他說。
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