由荷蘭PAL-V國際公司設計和制造的飛行汽車Liberty。(資料圖)
闫曉雯
據國外媒體報道,當地時間10月28日,飛行汽車Liberty已獲得批准可以在歐洲道路上行駛,這是全球第一台獲批上路的飛行汽車。這款飛行汽車由荷蘭制造商PAL-V打造。今年2月以來,Liberty陸續通過多個測試,包括嚴格的歐洲道路准入測試、制動和噪音汙染測試等。不過,這款汽車如果想上天飛行,還需獲得歐洲航空安全局的航空認證,據稱有望在2022年完成審批。
飛行汽車是人們多年來常常談及的夢想,現在這個夢想真的離我們越來越近了。
1 第一輛飛行汽車的誕生
飛行汽車,顧名思義,是一種既能在陸地上行駛,也能在空中飛行,二者可以自由轉換的交通出行方式。在《第五元素》《007》等多部影視作品中,飛行汽車成爲構建未來世界的一個代表元素。
事實上,人們對飛行汽車的想象乃至嘗試由來已久。
1904年,在小說《世界主宰者》中描述了一種帶有龍翼的空中飛車。這部科幻小說的作者是著名的儒勒·凡爾納,他在這部作品中闡述了對未來交通出行的烏托邦想象。
1917年,格倫·柯蒂斯用鋁塊生産制造了人類曆史上第一輛飛行汽車。整部車遵照了凡爾納的構想,車體配有12米的機翼和100馬力的發動機,後尾則裝上四葉螺旋助推器,駕駛室內的方向盤可以控制兩個前輪。但是,這部飛行汽車並沒有獲得老天爺的青睐,它只是實現了短暫的飛行式跳躍。盡管如此,柯蒂斯也被認爲是飛行汽車之父。
1926年,福特公司公布了飛行汽車方案——Ford Flivver,這是一款以T型車爲原型,帶有金屬骨架和木制機翼的兩缸小車,裏面只有1個座位。但這個項目在兩年後被迫停止了,因爲試飛墜毀造成了駕駛員的死亡。
格倫·柯蒂斯制造的飛行汽車。
2 飛行汽車不僅是幻想更是實際需要
當前,交通擁堵成爲大城市的難解之題,傳統的修高架、挖隧道的方式已經很難有效緩解現有交通狀況。而飛行汽車可以充分利用天上的空間,擺脫道路條件的束縛,實現交通立體化。這一方式不僅緩解了交通壓力,更是爲用戶提供了一種非常省時的出行方式和新穎的體驗,頗具吸引力。
而在一些特殊領域,飛行汽車的威力更是可以大施拳腳,完成其他方式不能實現的任務。由于飛行汽車能夠在1分鍾以內升高到百米,且其載荷能力極強,所以在高層建築的消防營救、森林滅火、邊境巡邏、野外勘探、偏僻地區救援、急件投遞等領域都可以用到它。
羅蘭貝格公司在2018年11月發布的《城市空中交通——一種新型交通方式的興起》研究報告中預測,到2025年,將有3000架飛行汽車投入使用,隨後其數量將呈指數增長;到2050年,全球範圍內將有近10萬架飛行汽車用作空中出租車、機場班車和城際航班,飛行汽車將成爲未來三十年城市移動産品的重要組成部分。
摩根士丹利公司也發布藍皮書稱,2040年全球城市空中交通的産業規模將達到1.5萬億美元,中國、歐洲、美國將是大頭。而迪拜、新西蘭、新加坡、巴西、墨西哥將成爲最早采用飛行出租車的國家和地區。
Terrafugia公司研發的飛行汽車。(資料圖)
3 多家國內外企業致力研發飛行汽車
正是因爲現實需求的推動,許多公司都在致力于研發飛行汽車,參與者既有空客、波音、奧迪、豐田、特斯拉等航空、汽車企業,也有Lilium、Volocopter、XTI這類科技新秀,而國內的代表企業則是吉利、億航智能等。
剛剛獲得批准可以在歐洲道路上行駛的飛行汽車Liberty,由荷蘭公司Pal-V制造。從對外展示的圖片來看,這款飛行汽車采用了三輪結構,很好地兼顧了路面行駛以及起飛降落時的穩定性。這款飛行汽車使用螺旋槳起降,在平時地面行駛時,螺旋杆和槳葉都可折疊在車頂上方,減小占地空間。而需要在空中飛行時,則可以伸展桅杆,類似于一架小型直升機一樣起降。據稱,該飛行汽車可保持在空中續航4.3個小時。
2017年底,吉利集團全資收購美國飛行汽車公司Terrafugia,並命名爲“太力”。它的第一代産品叫Transition,是一款需要滑跑飛行起降的飛行汽車。在陸地時,機翼可以折疊,最大行駛速度爲110公裏/小時,采用電力驅動,節能環保。而在空中,則變身爲帶有翅膀的飛行器,這個汽車飛行時的最大速度爲185公裏/小時,續航裏程爲800公裏,完全可以勝任城際交通距離,支持城際間長續航、大負載的業務形態,可以提供運送乘客和貨物等服務。
2019年,吉利還與戴姆勒共同出資5000萬歐元,領投德國最大的城市空中出行公司Volocopter。該公司的産品采用了電動垂直起降飛行技術,續航在35公裏左右,適合從市區到機場這種短距離運輸,打造的是城市空中交通所必需的空中出租車及立體智慧出行生態系統。
4 飛行汽車技術發展呈現新趨勢
飛行汽車的出現得益于新能源、輕量化、垂直升降等技術的長足發展。飛行汽車的技術發展將會呈現出這樣一些趨勢:
一是自動駕駛。駕駛飛機可不像開車那麽簡單,同樣,駕駛飛行汽車也不是每個人都能掌握的本領。而人爲因素帶來的危險更是難以估計,因此,自動化駕駛的飛行汽車成爲行業發展的必然,簡單的操作也更有利于該技術向社會普及。
二是整機模塊化設計。飛行汽車的設計大多存在機翼,特別占用空間,而模塊化的設計則是將整個機器分爲地面模塊和飛行模塊,將無人機和小汽車完美結合以節約空間,爲解決空間不足問題提供了很好的方案。
三是垂直升降。按照起降方式,飛行汽車可以分爲滑行跑道起降和垂直起降兩種模式。目前研發的方向主要是針對城市空中交通的場景,而滑行跑道對空間有所要求,因此垂直起降成爲未來飛行汽車的主攻方向。
5 真正實現商用還需突破瓶頸
雖然各方面付出了多年的大量努力,飛行汽車Liberty也傳來了獲准在歐洲道路上行駛的好消息,然而飛行汽車要真正實現商業落地還面臨著許多發展瓶頸和障礙。
首先是技術問題。比如電池方面,當前飛行汽車研發面臨的最主要問題就是有效載荷低、續航裏程無法滿足基本的城市和郊區旅行需求。而這個問題將決定該産品能否普及。我們當下在電動車上遇到的問題,也將在飛行汽車上遇到。
其次是社會監管問題。當前的監管框架無法滿足飛行汽車運營要求。任何一台飛行器都必須通過該國航空部門的審查。如果真的開展飛行汽車的運營,屆時應如何制定“航線”?行駛規則是什麽?事故責任怎麽劃分?空中執法手段如何實現?怎樣培訓駕駛員來滿足駕駛需要?由此引發的一系列問題都需要解決。
另外,還有市場接受度的問題。一項新技術從研發到真正走向商業化,需要考慮産品的性能、經濟性和可靠性的問題。總之,飛行汽車的好處很多,但要解決的問題也不少。新事物的出現,總是需要不斷地打磨,才能最終成爲現實。
延伸閱讀
未來飛行汽車商業模式暢想
有了飛行汽車之後,我們的生活會有哪些改變呢?關于這一點,我們可以盡情地打開腦洞。根據羅蘭貝格公司的研究,飛行汽車的商業模式至少在下面三個方面是極有可能實現的。
空中出租車:市區點對點服務
空中出租車可以在指定區域內的任何著陸點之間提供按需飛行。該場景下的出行範圍在15至50公裏範圍。飛行汽車需要滿足的條件如下:載重要求爲1至2名乘客及載重預估20公斤的隨身行李;同時要能夠應對35至70公裏的行程,留出40%左右的安全裕度。在著陸點附近分布有相應的充電設施。服務提供商將根據交通管理預測系統來調度車輛,並預測不同著陸區的需求。
機場班車:郊區至市區服務
機場穿梭巴士的服務模式與空中出租車大致相同,區別在于,機場班車將提供各種著陸點和機場之間的定期航班,著陸點將位于城市周圍的機場,而且飛行距離略長,同時需要應對3至6名乘客以及70至100公斤行李的要求。
城際航班:區域間服務
這一模式將以特定城市之間的定期航班爲基礎,兩個城市之間沒有提供常規航空,但集中有一定的用戶需求。比如上海到太倉或莫幹山等蘇浙滬的各種旅遊點。這個場景要求飛行範圍在50至250公裏,可以搭載2至4名乘客,攜帶20至40公斤的手提行李。