美国Terrafugia公司的Transition飞行汽车
飞行汽车PAL-V
2035年夏天,北京一家媒体传播集团总经理张铁(化名)卖掉了自己的普通汽车,花约5倍的价钱买了一辆“会飞”的汽车。
由于飞行汽车快速普及,不少私家车主改为驾驶飞行汽车,因此,北京地面已经很少受到大面积堵车问题困扰,但由于虚荣心作祟,张铁还是希望拥有一辆飞行汽车。
每天早晨,张铁将飞行汽车开到小区内网球场大小的起降点,垂直起降,然后按照交管部门随机分配给他的高度层和航路行驶,在高楼大厦的缝隙间快速掠过,故宫的屋顶和景山公园的绿树尽入眼帘。快到公司的时候,他在另一个起降点降落,然后径直将飞行汽车开入办公楼的地下车库。
近百年前,以上场景就已经是人类梦想,但直到现在,它仍然停留于想像之中。
不过,美国Terrafugia公司创始人兼CEO卡尔·迪瑞科(Carl Dietrich)现在认为,这一切将在2035年成为现实,而他正在为此进行努力。
治堵飞车
研制飞行汽车称得上是人类的百年梦想,飞行汽车甚至早已诞生。
1917年,美国发明家格·寇蒂斯第一次向人们展示了一款飞行汽车,但它未能真正飞上天,只是实现了短距离的飞行式跳跃。
1940年代,美国人罗伯特·富尔顿发明的一款飞行汽车,成为获得美国民用航空局(联邦航空局FAA的前身)认定的第一款飞行汽车。但它由行驶模式转化为飞行模式,需要花一个多小时时间。
继他们之后,陆续有更多飞行汽车被研发出来,但这些发明,由于安全性、能耗以及使用便利性等问题,都无法做大规模推广。
近年来,很多城市堵车问题日益严重,这使得研发飞行汽车的热情再次被点燃,大众对于飞行汽车也更为期待。
卡尔·迪瑞科在接受《财经国家周刊》记者采访时介绍,由于人口、车辆增加,目前全球越来越多城市陷入堵车泥潭,而“只有让汽车离开地面,才有可能解决交通堵塞问题”。
对很多研发企业来说,它们的真正理想,是让飞行汽车成为大众交通工具,而不仅仅是富人的“玩具”。
比如Terrafugia研发的第一代飞行汽车产品 Transition,2009年已实现首飞。目前它已被FAA核准为轻型运动飞机,且已通过美国交通管理局审批,可上路、可飞行,预计将在2016年量产。
此外,荷兰企业研发的PLA-V旋翼式飞行汽车,样子像一台三轮摩托,也已经接近量产;美国硅谷的工程师正在研发一款名为Zee.aero 的产品;美国军方正在研发一款只需几十秒就能打开折叠机翼和螺旋桨,可陆空两用的吉普车,名字叫“空中悍马”。此外,以色列和斯洛文尼亚也有企业在研制飞行汽车。
为什么是2035年?
既然飞行汽车Transition、PLA-V都已接近量产,为什么需要到2035年飞行汽车才能够普及?
航空专家栾大龙博士表示,要实现普及目标,理论上已经不存在问题,但工程上需要取得突破。例如,当螺旋桨推进器由产生升力转换为向前推动力的间隙,飞机的浮力来自哪里?如果不解决这个问题,飞机瞬间就可能掉下去几百米。还有就是,需要在确保安全的前提下,如何增加产品的经济性,以便降低其使用成本。
以Transition为例,它已经是一款高大上的产品。除了采用碳纤维等复合材料、GPS导航之外,其航空发动机可以使用普通汽车用汽油,它使用折叠机翼,能做到只按一键,用一分钟左右的时间,就可以实现汽车和飞机模式的相互转换。它的最大飞行距离约740公里,最高时速约每小时185公里,售价定为27.9万美元。
但该飞行汽车起降需要有起码500米跑道,理论上该飞机可以在高速公路起降,但为安全起见,FAA要求其必须在通航机场起降,这就限制了它的使用和普及。另一方面,Transition采用飞机的排放和噪音标准,其乘坐舒适性也要打折扣。
所以即便是卡尔,也并不认为Transition会实现汽车量级的普及。为实现让飞行汽车成为大众交通工具的目标,Terrafugia公司正在研制第二代产品,可垂直起降的TF-X。
卡尔介绍,TF-X将采用类似美国鱼鹰飞机的技术。在卡尔给记者展示的一段模拟视频画面中,在TF-X的两侧顶部,各有一个螺旋桨推进器,启动时产生升力,垂直起飞完成,进入平飞的时候,它摇身一变,推进器与地面垂直,成了固定翼飞机。它能像直升机一样垂直起降和悬停,起降用地大约仅相当于一个网球场大小。
卡尔介绍,不仅垂直起降,TF-X还要实现电和燃油的混合动力驱动,以及实现智能自动驾驶等。
除了产品研发本身的问题之外,相关监管制度和技术也需要同步推进,才能促进飞行汽车的普及。2020年美国所有飞机都将安装ADS-B系统(广播式自动监视系统),将更有效监控飞机飞行状态,加强空中交通安全管理。与此同时,Terrafugia公司还在与FAA等政府机构保持密切沟通,确定垂直起降的飞行汽车从整机到系统到材料、零部件的安全监管标准,以便从生产环节就提高其安全性。
卡尔预计,TF-X研发需要花810年的时间。各国管理制度完善,以及产品推广普及,大约也需要10年。预计到2035年前后,飞行汽车产品可以开始普及。
卡尔介绍,现在之所以要将第一代产品Transition推向市场,是因为不能仅凭TF-X这个概念,就让消费者等待810年。通过Transition的生产使用,还可以检验其品质,发现问题,及时解决。
能否普及仍存争议
卡尔坚信未来飞行汽车将得到普及,成为大众化的交通工具,但也有业内专家对此并不认同。
中航工业特种飞行器研究所的一位不愿透露姓名的研究人员告诉《财经国家周刊》记者,与汽车不同,飞行器的普及将面临更多的实际问题。比如,飞行器受天气影响大,一旦出现天气变化,将难以使用;恐高的人将无法驾驶飞行汽车;飞行汽车的能耗肯定超过普通汽车,如果把城市里行驶的汽车都换成飞行汽车,城市空气将污浊不堪;民航飞机每天完成飞行任务后,都要对发动机等进行认真维修保养,如果飞行汽车也这么做,将极大增加使用成本,如果做不到,会存在安全隐患;即便未来空中飞行智能管理体系非常完善了,也不能保证空中交通不会出现意外,一旦发生事故,不仅是飞行器问题,还将威胁地面安全。
他认为,诸如此类的问题,将导致在可以预见的未来,飞行汽车都难以成为普及化的大众交通工具。
当然,也有业内专家支持飞行汽车的发展方向。
中北大学机械工程学院王拖连等人在论文《陆空两用飞行汽车发展现状与展望》中介绍,尽管还存在很多待解问题,但未来的个人交通工具肯定会沿着飞行汽车的方向发展。
航空专家栾大龙博士也认为,飞行汽车未来会成为重要的大众交通工具。研发垂直起降的飞行汽车的技术,很多在别处已采用过,现在需要在应用上创新,在工程化的过程中逐步解决仍存在的问题。花一代人的20年时间,足以研制和推广适应市场的相关产品。
在007系列电影里,邦德的汽车可以长出翅膀上天,可以变成潜艇入海,新奇、刺激。栾大龙认为,未来甚至可以生产能在水面起降、空中飞行和陆地行驶的三栖产品。他同时表示,中国企业也应该更注重飞行汽车的研发。据《财经国家周刊》记者了解,中国企业西安美联航空公司也曾研发过飞行汽车,该公司曾带着模型参加过多个航展,但该飞机一直没有经过实际的飞行检测,目前更已处于研发停滞状态。
该公司一名员工介绍,停下来是因为缺乏研发经费。董事长常建秦则不愿解释研制工作为什么停下来,只是在接受《财经国家周刊》记者采访时表示,研发一款新型飞机是一个长期过程。
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