飞行汽车是世纪大骗局吗还真不是36氪

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编者按:本文来自财经杂志,记者:陈亮,编辑:施智梁;36氪经授权发布。

打“飞的”去上班已不再是梦。在迪拜郊外一处停机坪上,一架飞行汽车缓缓升空,穿越半个迪拜,最终降落在帆船酒店旁。

今年以来,国内外众多飞行汽车制造厂商纷纷推出了自己的产品,丰田汽车更是想用飞行汽车去点燃年东京奥运会的圣火。

梦想总是美好的,但技术及政策等现实问题仍待企业去突破。同济大学航空与力学学院教授沈海军告诉《财经》记者,企业必须面对如何在城市内起降、续航、安全性、空域管制等问题。

随着无人驾驶技术的普及和空域改革的深入,上述问题正在得到解决。广州亿航智能技术有限公司(下称“亿航智能”)创始人胡华智透露,中国民航局已为其公司生产的飞行汽车成立专门审定小组,相关审定标准讨论正在进行中。

什么是飞行汽车?

目前飞行汽车采用的主流模式为多旋翼起降。这种模式能使其垂直起降,规避此前固定翼占地大的缺点

伴随着汽车工业和航空业的发展,飞行汽车的概念在上世纪初就得以出现。究竟什么样的产品才能被称为飞行汽车?沈海军表示,飞行汽车英文定义为flyingcar或roadableaircraft,可分别解释为飞行汽车或可在路面行驶的飞行器。

更确切地来说,飞行汽车属于航空器。根据《中国大百科全书》定义,航空器是指能在大气层内进行可控飞行的飞行器。任何航空器都必须产生大于自身重力的升力,才能升入空中。

根据产生升力的原理,航空器可分为两大类:轻于空气的航空器和重于空气的航空器。前者靠空气静浮力升空;后者靠空气动力克服自身重力升空。

目前主流形式有两种,一种是采用固定翼的模式:由发动机产生前进推力,由机身固定的机翼生产升力,产品类似于小型飞机。另一种则是采用多旋翼方式:在机身安装多个旋翼,依靠旋翼产生升力,通过改变每个旋翼转速来控制飞行器的各种状态。多旋翼飞行汽车外形类似于放大版的无人机,并将中间机身替换成驾驶舱。

首款贴近上述定义的产品于年诞生。美国著名飞机设计师格伦·哈蒙德·寇蒂斯(GlennHammondCurtis)在纽约举办的全美航空展上,展出了其亲自设计的飞行汽车。该产品名为Autoplane,长8.2米,装有三只机翼,翼展达12.2米。

虽然Autoplane只是实现短暂的飞行式跳跃,但飞行汽车百年发展史自此得以开创。寇蒂斯也被认为是飞行汽车之父。

此后,人类对于飞行汽车探索一直没有间断。年,美国工程师罗伯特·富尔顿(RobertFulton)设计了一款名为Airphibian的飞行汽车。Airphibian是一款获得美国联邦航空安全局适航认证的飞行汽车。它每小时可飞行英里,路面时速为50英里。由于缺乏资金支持该产品未能实现量产。

受到富尔顿的启发,被后世誉为现代飞行汽车先驱的莫尔·泰勒(MoultonTaylor)设计制造了名为Aerocar的飞行汽车。该产品采用折叠翼的设计理念,在路面行驶时可以收起机翼。其同样获得了美国联邦航空安全局的适航认证。然而缺乏实用性,未被市场所接受。

飞行汽车发展百年来,仍未出现一款商业化的产品,但仍有不少人前赴后继地设计生产飞行汽车。沈海军表示,随着社会的发展,汽车数量与日俱增,随之带来了严重的交通堵塞、城市污染等问题。飞行汽车可以利用广大的空域来克服交通拥堵问题。并且其不用按照航班要求的时间出行,出发地和目的地也可自己设定,增加了许多便利性。

中国企业欲抢滩

面对广阔的市场,中国企业也想从中分一杯羹,但多次尝试未有明显成果

航空业和互联网技术的大发展,让中国企业看到了飞行汽车项目的可行性。

国内首辆飞行汽车由西安美联航空技术有限责任公司自主研发生产的“飞行汽车”亮相珠海航展。图/视觉中国

年珠海航展上,西安美联航空技术有限责任公司设计制造的飞行汽车首秀。这也是国内第一款飞行汽车。该产品重量达千克,旋翼长度为8.4米,行车模式时的长度、宽度、高度分别为4.6米、2.0米、1.46米。其最大起飞重量为千克,巡航最大速度能达到km/h,两轮驱动,行车速度为km/h。它装有一个70升的油箱,可飞行3小时到4小时。

西安美联航空技术有限责任公司董事长常建秦在接受媒体采访时表示,这款飞行汽车在地面行车状态操作和普通汽车操作一样,在空中操作和普通自旋翼飞机一样。起飞时只需一个30米左右的助跑场地,降落时需10米长度的跑场即可。当飞行模式转向行车模式时,只需按一个按钮折叠主支架和旋翼,前后仅10分钟时间。会开汽车的人经过2天-5天飞行培训就可以单独操纵飞行。

这款产品定价为万元,曾计划于年量产,然而直至今日该产品都未面世。究其原因,西安美联航空技术有限责任公司一位工作人员告诉《财经》记者:“主要是老板的兴趣点不在这儿了。”

中国南方工业研究院曹锋在其撰写的《飞行汽车的发展现状与展望》一文中则认为,飞行汽车智能化程度低、安全性低、通用性差等制约了上述产品量产。

然而西安美联航空技术有限责任公司的探索带动国内众多企业积极投入飞行汽车研发中。西安美联航空技术有限责任公司的飞行汽车首展三年后,中航工业直升机设计研究所设计的旋翼式汽车(名为“赛羚”)在第三届天津直升机博览会亮相。

据中航工业直升机设计研究所(下称“直升机所”)介绍,这款旋翼式汽车具有垂直起降、前飞、悬停、偏航等各项飞行性能。它的结构原理是在汽车基础上增加直升机功能,一方面有着与汽车类似的底盘结构,借助动力驱动车轮行走于地面;另一方面,当它遇到障碍时,可变形为一架飞行器,越过障碍物继续前进。其螺旋桨、动力臂可自动收起和放出。

直升机所的这款产品相较于之前更进了一步,然而也引发了一定争论。直升机所设计员蔡伟认为,普通汽车克服摩擦力和空气阻力做功就可以,飞行汽车还要克服汽车本身重力,虽然行车空间大,但燃油消耗明显多,缺乏经济性。

此外,沈海军表示,飞行汽车兼具地面运行和垂直起降两种形态,它的动力转换也是一大问题。

直升机所旋翼室尾桨叶旋翼动力学组的工程师汪亚敏称,如果汽车与旋翼共用动力系统,使用相同燃料,就不存在这个问题。顶多会带来几十公斤的旋翼附加重量,但共用动力系统这项技术还需发展。目前旋翼的动力系统、操纵系统的确很难和汽车融合,但如果以后有电力操纵和驱动,或者其他形式的发动机,也不是不可能。

除动力系统融合问题外,直升机所无人机技术总监方永红认为,赛羚还需解决两大问题:一是能量密度问题。一辆汽车至少1吨或1.5吨,但想要利用旋翼来提供1.5吨的升力,这是一个需要突破的关键技术。第二,能量必须来源于汽车本身,如何把汽车上的动力、能量输送到旋翼上去,需融合多种技术。

离成功最近的一次研制

亿航交付给迪拜试运营,是中国企业在商业成功道路上迈出的最远一步

当直升机所还在研究各大关键技术时,在广州世界大观园区空地上,亿航智能的工程师正在第n次测试着他们的飞行汽车。

亿航智能年在广州成立。这家公司的成立与胡华智的个人经历有着颇多关联。作为一名航模爱好者,胡华智发现市面上的无人机技术太差。亿航智能副总裁唐哲君告诉《财经》记者,胡华智的两位飞行员好友相继在飞行任务中丧生。两次事件让胡华智痛下决心,要做一款真正安全的无人机。

年亿航智能在广州成立。其起家产品是GHOSTDRONE系列消费类智能无人机和亿航天鹰行业应用无人机。然而飞行梦一直萦绕在胡华智脑海中,为此,亿航智能打造了亿航自动驾驶载人飞行器。

亿航可乘坐1名乘客,拥有8个螺旋桨、4个机臂。其净重千克,最大载重千克,设计升限海拔米,巡航速度为千米/小时。亿航采用了纯电动模式,最大航时25分钟,整机最大输出功率千瓦,充电时间1小时到3小时不等。

与传统陆空两用的飞行汽车不同,亿航并不具备路面行驶功能。那么这款产品为什么还被称为飞行汽车呢?胡华智告诉《财经》记者,飞行汽车并非一定要陆空两用。从交通系统角度来看,我们可以把天空看成三维交通网,其中的航路就是空中车道。在这些空中车道中运行的低空飞行器就是飞行汽车。

之所以不做传统的陆空两用飞行汽车,胡华智表示,主要是考虑到重量问题。任何航空器对重量特别敏感,多一点就会使经济性变得很差。如果一款航空器是陆空两用的,无论其在地面上跑或在天上飞时,总有一部分重量无法有效利用,就变成“死重”。这些死重会造成续航里程变短,还会造成其飞行性能变差。

虽然目前亿航只能续航25分钟,但在胡华智看来效率已非常高。与汽车相比,飞行器能在空中走直线,不像汽车受制于地面交通,25分钟的续航已能让亿航飞出40公里左右的直线距离。此外,空气阻力相较于地面摩擦力来说小很多,因此耗费能量并不多。

由于上述优势,亿航成功捕获了迪拜方面的注意力。今年2月,亿航智能同迪拜道路与交通管理局建立合作伙伴关系,共同推动将亿航自动驾驶载人飞行器引入迪拜世界最智慧城市交通运输系统。

迪拜道路与交通管理局总经理兼董事会主席MattarAlTayer表示,亿航已在迪拜民用航空管理局指定的飞行场地进行数次全自动飞行,并针对沙漠环境和海滨环境分别进行了试飞,完成了多项适应性航空飞行测试科目。

除了亿航智能外,还有多家无人机公司尝试制作类似的飞行汽车产品,但何时能成功上天还未可知。

国际市场群雄逐鹿

美欧皆有产品要推出,众企业都把商业运营时间定在了年至年间

正当国内企业热火朝天研制时,欧美等国企业已纷纷提出了自己商业化的计划时间表。其中最为著名的就是美国Terrafugia公司。

Terrafugia成立于年,专注于飞行汽车领域。该公司成员大都来自麻省理工大学、加州理工学院、美国宇航局、普惠、GE、波音等公司。在过去十年间,Terrafugia打造了一款名为Transition的飞行汽车。

Transition是一款折叠翼的两座飞行汽车。其采用燃油模式,巡航范围达英里,巡航时速为英里,最高可飞1万英尺。其更是能在1分钟内切换飞行和汽车模式。此产品于年制造成功并进行飞行,年进行了迭代设计。

年6月,Terrafugia宣布美国联邦航空安全局批准了其申请合法飞行豁免权的请愿。美国联邦航空安全局认定Transition为轻型运动飞机,其最大起飞重量不得超过0磅。飞行汽车合法性得到了承认。

在解决合规问题后,何时交付也颇受


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