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汽车人的「百年梦想」:飞行汽车

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    发表于 2018-3-10 09:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
    汽车人的「百年梦想」:飞行汽车

    来源:极客公园 | 作者:双筒猎枪




    「飞机与汽车结合的产物就要来了,你们可能会笑,但它一定会来。」——亨利·福特

    早在 19 世纪,就有人提出了飞行汽车的概念,当然,那时候并不叫这个名字,因为当时飞机和汽车还未发明。一百多年来,人们从未放弃在这条路上的探索,在历经无数失败之后,渐渐接近了这个最初的梦想。

    今年的日内瓦车展上,两款飞行汽车登场。



    PAL-V Liberty 飞行汽车



    Pop.Up NEXT 概念飞行汽车

    PAL-V Liberty 是荷兰 PAL-V 公司带来的全球首款量产飞行汽车,目前处于最后的审查认证阶段,第一批车将于 2019 年交付消费者。另一款是 Pop.Up NEXT 概念飞行汽车,由空客(Airbus)联合意大利设计公司 ItalDesign(大众汽车的汽车设计商)推出,奥迪提供电池技术和自动化技术。

    PAL-V Liberty 的三轮车形态和旋翼构造保证了其稳定性,而 Pop.Up NEXT 则更多体现了电动化和智能化的特点。这都符合了飞行汽车强设计、电动化、智能化的发展趋势。

    随着设计上的巨大改进、电池技术的发展、汽车的智能化,近年来不断涌现试飞成功的概念飞行汽车,甚至已有厂商确定了量产车型和最终交付时间。虽然仍然面临法规监管、空域开放、人员培训等种种问题,但飞行汽车确实离我们越来越近了。

    百年历史

    汽车和飞机分别诞生于 1885 年和 1903 年,而关于飞行汽车的技术,早在 1841 年 William Samuel Henson 和 John Stringfellow 就开始研究了。

    什么是飞行汽车?顾名思义,既可以在空中飞行,又可以在陆地行驶,可以从一辆公路汽车变身为一架飞机。

    随着汽车和飞机相继被发明,飞行汽车有了具象的引导,Waterman 于 1937 年成功在一辆汽车上拼接了巨长的固定机翼,并成功试飞。这款被命名为 Waterman Aerobile 的飞行汽车共生产了 5 台,但一直没有可上路的型号出现。



    Waterman Aerobile 飞行汽车

    为什么上不了路?很简单,挂着巨长的机翼,怎么可能在公路上与其它车辆和平共处呢?不过,工业设计师 Henry Dreyfuss 在 1946 年解决了这一问题。他设计出了可拆卸式的飞行汽车:一台供人乘坐的完整的汽车,与巨大的机翼合体后就可以起飞。既可以飞行,又可以在拆卸机翼后在公路上行驶。这款看起来很有前途的飞行汽车曾被计划量产 16 万台,定价 1500 美元,但在 1948 年的一次试飞坠毁事件后,就不了了之了。

    可拆卸机翼过于累赘的问题在 1949 年得到解决。发明家 Moulton Taylor 设计制造了名为 Aerocar 的可折叠翼飞行汽车,可以把机翼折叠在汽车后方,让上路行驶成为可能。但折叠后的机翼仍然太长了,行驶在路上就像一辆大型拖挂车,实用性约等于零。这款飞行汽车仅仅生产了四台就成为了老古董——是真的,在前几年的一次拍卖活动上被拍出了 60 万英镑的高价!



    Aerocar 飞行汽车

    在历史发展中,总有人要开倒车。这不,明明折叠翼都已经出现了,却有人在 1973 年为一台福特 Pinto 加装了尾翼,在车顶安置了固定机翼——福特 Pinto 摇身一变成为飞行汽车。不过,变身后的福特 Pinto 在起飞后不久就坠毁,两人不幸遇难,而这一天正巧是 9 月 11 日。

    到了上世纪八九十年代,又出现了许多飞行汽车的尝试,甚至出现过一个名为 Sky Cummter 的水陆空三栖工具,但都没有成功。不过,发明家 Paul Moller 在 1991 年推出的 M400,让飞行汽车成功实现了垂直起降,这成为了飞行汽车后续发展的一个重要且可行的方向。



    M400 飞行汽车

    到了 2008 年,荷兰 PAL-V 公司经过大量论证和尝试后,开始制造构建于 Carver One 底盘结构上的原型飞行汽车,测试 PAL-V 进一步改进的倾斜系统,并于 2012 年试飞成功。这就是前文提到的 PAL-V Liberty 飞行汽车的前身。



    PAL-V ONE 飞行汽车

    虽然关于飞行汽车的尝试一直都没有成功,但福特汽车创始人亨利·福特上世纪 40 年代的一句名言广为流传:「飞机与汽车结合的产物就要来了,你们可能会笑,但它一定会来。」

    百家争鸣

    近十年,飞行汽车领域的创业公司大量涌现,巨头公司也开始涉足,谷歌、Uber、波音、大众集团、吉利……全球已经有几十家公司投身到了这项工作中。

    谷歌联合创始人 Larry Page 被曝投资了多家飞行汽车公司,其中包括 Kitty Hawk。Kitty Hawk 的敞篷式飞行工具 Flyer 用电力推进器驱动,已于去年 4 月完成了试飞。



    Flyer

    ​去年 10 月,波音兼并了极光飞行科学公司,而后者与美国有一份研发垂直起落电动飞机的 8900 万美元的协议。垂直起落飞机在城市拥有垂直起落场的场景下可以化身飞行出租车。而这一概念使其参与了优步的「Elevate」项目,共同打造未来的城市空中交通网络。优步宣称其 Elevate 项目因为使用分布式电力推进系统,相当于安装多个小引擎,可降低飞行汽车的噪音,使其可以在城区使用。这些工作,都将接入优步正在研发的空航版叫车软件。



    优步的「Elevate」项目

    除此之外,还有一些创业公司参与其中。腾讯曾于去年 9 月被曝领投了德国飞行汽车初创公司 Lilium 的 B 轮 9000 万美金融资。Lilium 正在开发垂直起降的 5 座空中的士,电力驱动,喷气动力飞行,最高时速 300km/h,计划在 2019 年完成首次试飞;名为 AeroMobil 的斯洛伐克初创公司的飞行汽车已经开始接受预订,这款飞行汽车在陆地上用电力,在空中使用航空燃料,价格 100 万美元,承诺在 2020 年之前交付第一批产品。



    Lilium



    AeroMobil 飞行汽车

    面对这么火热的情景,保时捷也坐不住了,其研发总监迈克尔·施泰纳(Michael Steiner)在今年的日内瓦车展上表示,保时捷正在研究飞行汽车,但现在处于飞行出租车蓝图的早期阶段,完成技术研发工作需要 10 年。车主使用这款车时不需要飞行员执照,因为大多数功能都将实现自动化。

    在国内,这一领域近期最火的无疑是吉利。吉利集团在去年 9 月 28 日完成吉利太力飞车公司的注册后,于去年 11 月宣布收购了美国太力(Terrafugia)公司的全部业务和资产,而且这一交易已获得包括美国外资投资委员会(CFIUS)在内的所有相关监管机构的批准。

    没听说过 Terrafugia?这家公司来头可不小,它创办于 2006 年,总部位于美国波士顿,一直专注于飞行汽车的设计与制造,早在 2009 年就造出了第一款飞行汽车 Transition,并在 3 年后发布了 Transition 的第二版,并且承诺于 2019 年在美国量产。

    Terrafugia 还设计了一款概念飞行汽车——TF-X,可以在 30 平米的场地内垂直起降,计划于 2025 年量产。

    被吉利集团收购后,Terrafugia 已在杭州建立研发机构,极有可能在中国量产飞行汽车。而按照李书福的计划,吉利将在 2019 年 7 月完成第一代飞行汽车 TF-1 的研制。

    道阻且长

    ​让汽车可以飞行的梦想依然美好,但距离我们拥有一辆真正的飞行汽车到底还有多远?

    目前研发的飞行汽车,有涵道风扇类、固定机翼类和直升机旋翼类三大类。其中,垂直起降的旋翼类飞行汽车最容易实现陆空立体交通,前文提到的 PAL-V Liberty 就是典型案例。然而,这种飞行汽车也存在高油耗、安全性低和噪声大的问题。有业内专家表示,垂直起降飞机在保持飞行状态下需要巨大的升力体,这与个人载具体积不能过大形成了矛盾。飞行汽车因体积小,无法携带过多燃料,燃料效率也不及常规飞机,所以无法进行中远程旅行,而在近程交通上,高噪音也使其无法在密集居民区运行。在陆空转换上,理想的飞行汽车应该可以在高速行驶时随时离地飞行,但现在还没有实现这一点。



    垂直起降的概念飞行汽车

    不过,也有专家对其持乐观态度。长江学者特聘教授、清华大学汽车安全与节能国家重点实验室副主任、通用航空技术研究中心主任张扬军去年接受科技日报采访时曾表示:

    如果抛开市场和政策等因素,按照目前飞行汽车的研发和技术水平,两年后(也就是 2019 年)量产应该不是问题,汽车的发展正跨入电动汽车时代,不久将迎来智能汽车时代,而电动化、智能化、陆空一体化的飞行汽车,将是汽车发展的未来愿景。电动化、智能化也是飞行汽车走入寻常百姓家的基本门槛。

    在现阶段,PAL-V Liberty 为了提早上市,在设计之初就有所考虑。PAL-V 首席工程师迈克-斯特克伦博格(Mike Stekelenburg)表示,PAL-V Liberty 的设计理念遵循当前道路和空中法规,明确选择利用经过验证的技术来设计和制造飞行汽车,这为其上市省去了数年时间;参与 Pop.Up 研究的 Italdesign 设计团队曾表示,Pop.Up 的未来愿景由三大部分组成:第一部分是 AI,对旅行的复杂性进行管控,确保旅行体验流畅无缝;第二部分是旅行模块和空中及地面的附属装置;第三部分是用户界面,要在完全虚拟的环境中与用户「对话」。这些已经进入大众视野的先行者,为我们提供了有益的尝试。



    突破了技术门槛和使用环境的限制,飞行汽车仍需要面对当地法律法规的支持、通用航空空域的开放和驾驶人员的培训等一系列问题。虽然仍是障碍重重,但飞行汽车还是给解决饱和的地面交通提供了多一种可能性。这个百年梦想还在继续。


    图片来源:视觉中国、谷歌、PAL-V 官网

    责编:克里斯

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