航行汽车?它纷歧定非要和汽车扯上关系
2022-09-29 

航行汽车成了新风口。

从小鹏这样的造车新势力,到民众这样的老牌车企;再从波音空客这样的航行器制造商,到Lilium 这样的航行器初创企业,航行汽车产业涌进了两股气力的新老血液,科幻感十足的航行汽车产物近年来层出不穷。

但率先能够用上的“航行汽车”,一定和汽车没多大关系。

01

科技的终点是退化的人类?

在航行汽车界,有一家公司的历程异常具有参考价值。

2017年,祥瑞控股团体收购了一家名为“太力飞车”(TERRAFUGIA)的美国航行汽车公司。该公司由几位麻省理工的结业生于2006年建立。从其官方视一再道来看,至少在2008年,该公司就已经有了“航行汽车”的原型产物。这款产物通过可折叠机翼的设计,让它能够在汽车与牢固翼飞机两种形态间切换。

在之后的数年间,这家公司对这款“航行汽车”产物举行修修补补,终于在2021年,拿到了FAA的特殊适航证(轻型运动飞机,不得举行商用)。但在它拿到“上天允许”的同时,它居然还没拿到“上路允许”。也就是说,在那时这辆“航行汽车”并不能正当上路行驶。

但这款产物存在一个致命硬伤——无法垂直起降。也就是说,你依然要把这辆“航行汽车”开到机场才气腾飞(滑跑距离短并不代表可以随时随地腾飞)。或许这对一些通用航空较为蓬勃的国家或区域来说还算有点适用性,但不能作为都会空中交通(UAM)来使用。

这类可变换形态的航行汽车,着实也有可以垂直起降的产物,但基本上现在都还停留在观点阶段。早在2015年,太力飞车就在其官方视一再道中公布过一款观点产物TF-X,该产物具备两个垂直螺旋桨,睁开状态下可以举行垂直起降,巡航状态下可将螺旋桨变为水平状态,以提升速率与航程。

这是不是看着很像波音公司与贝尔公司团结制造的侧转旋翼机鱼鹰V-22?事实上,这类侧转旋翼机的研发制造难度极大,时至今日较为适用的产物也只有V-22一个。且这类产物对于引擎的要求极高,稀奇是在起降阶段,单个引擎泛起问题都将发生严重事故。

此外,V-22并不用思量作为一辆“汽车”时的状态,因此可以拥有相对较大的机翼,在巡航阶段能够保障即便发生引擎故障,也能滑行更长的时间。但“航行汽车”需要接纳折叠机翼,而且机翼的面积十分有限,这会造成航行器的“空滑比”(飞机在无动力状态下,滑翔距离与下降高度之比)过低。同时,机翼面积太小也会造成机翼单元面积翼面承重过高,需要异常高强度的质料做支持。无论是从安周全照样成本面思量,这样的产物都不能能短时间内进入民用领域。

小鹏在去年的1024科技日也公布了一款类似产物——小鹏汇天第六代航行汽车。从小鹏展示的视频来看,虽然这款产物并不具备侧旋转翼,但可以实现作为汽车与垂直起降航行器(vtol)。虽然小鹏还未宣布这款产物往后的时间线,但至少从这个外观来看,靠两个电动螺旋桨能带起一辆车的重量,而且要将整车重量都“压在”两个细细的机翼上。以现在人类的科技生长水平来说,这样的产物能够上天或许都还要数年,能够成为量产产物就要更久了。

综合来说,这种可切换形态的航行汽车,短时间内是无法投入使用了。但人们依然不愿意放弃对于航行汽车的美妙愿景,于是另一种状态的航行汽车便泛起了。

2018年,太力飞车公布了观点产物TF-2的官方视频。这款“航行汽车”自己只是一个航行器,但通过可拆卸式的乘员舱设计,可以让旷地出行“无缝衔接”,在地面由巴士带着乘员舱走,到了起降点直接装到机身上即可。

且不说可行性,这样的产物意义何在?就为了少走下车到乘机那几步路吗?这种“人类退化”式的航行汽车产物着实也不止这一个。在2021年的消费电子展(CES)上,通用汽车也公布了一款凯迪拉克eVTOL,一款可以垂直起降的电动航行器。为了到达不走路的目的,还配套一款Halo自动驾驶座舱,直接将搭客送到航行器舱门口。

科技的终点,真就是退化的人类吗?人们似乎过于纠结于航行与汽车这两个词,导致偏向上就出了误差。

生长到了今天,航行汽车产物终于有了短期内的结论——eVTOL。2020年,太力飞车公布了全新航行汽车产物TF-2A,是一款电动垂直起降飞机,终于脱节了和汽车的关系。

为什么说太力飞车在航行汽车行业中异常具有参考价值,缘故原由就是他们险些每条弯路都走过,实验了种种无法落地的方案,最终才选择了eVTOL这条路。这也预示着航行汽车生怕在短时间内,并不能完成一辆汽车的使命。

02

像新奥尔良烤翅一样的航行汽车

众所周知,新奥尔良并没有所谓的“新奥尔良烤翅”。这只是个给人异域风友谊境的产物名而已。对于航行汽车来说,也并纷歧定非要和汽车有什么关系,更多的只是一种观点,让我们的大脑,能够把在地面上用惯的汽车,过渡到天上去。

事实上,既要通过航行器认证,又要通过汽车认证,这对于一个全新物种来说,并不简朴。除此之外,要兼顾汽车与航行器两种形态,最终的效果就是两种都做欠好,成为相互的“累赘”。现在来看,最有可能先落地的航行汽车即是eVTOL(电动垂直起降飞机)。这种看起来更像是“大号无人机”的产物,具备诸多优势与可能性。

经由近百年的生长,现代直升机的产物线已经异常完善,从小到只能坐一小我私人的蚊子直升机,到大到能装下一百多号人的米-26,既然已经拥有了这些可垂直起降且产物厚实的直升机,eVTOL到底有什么优势,来跟直升机斗?可以从eVTOL最善于的应用场景,都会空中交通(UAM)来看。

首先,都会内的空中出行,最为要害的即是平安问题。这不仅关乎机上职员,同样也要思量地面职员的平安问题。eVTOL可接纳的平安措施,相比直升机来说要更多。以小鹏汇天的旅航者系列航行器来看,该航行器的螺旋桨漫衍在机身四个角,而且接纳上下两套螺旋桨电机,据其官方先容,这款航行器的8个螺旋桨若是失效4个,另外4个也足以支持其平安下降。此外,思量到机身重量相比一样平常的直升机来说会轻得多,且正上方没有螺旋桨,这样的航行器也可以增添整机下降伞的平安措施。例如西锐SR22飞机就搭载了整机下降伞,在空中失去重力后可以行使下降伞平安着陆。

而另一种方式,则适用于类似太力飞车TF-2A这类,拥有机翼的航行器,通过扩大机翼的面积,可以在一定水平上提升航行器的空滑比,即便在空中失去动力,也能通过无动力滑行举行迫降。但价值是飞机在升降时,所需的空间要更大,晦气于在都会中的应用。

空中客车正在研发的eVTOL项目CityAirbus,也由此前的无机翼形式,转变为第二代牢固翼型电动可垂直起降飞机,相比也有平安性上的考量。

其次,则是在环保与噪音问题上,电动航行器可以做到零排放、低噪音。续航上的劣势可以逐渐通过电池能量密度的提升以及动力上的优化来逐渐解决。

最后,则是成本上的优势。正如上文所说,直升机可以行使的平安措施并不是许多,因此对于整机的设计与制造,稀奇是发念头的能力则有着更严酷的要求,以确保相对平安。但电动化的eVTOL若是可以通过其他方式解决好平安问题,则会大幅降低研举事度与生产门槛,就犹如现在的电动汽车一样平常,此外,能源类型从燃油转换为电动,随着电池制造成本逐渐下降,能源上的成本优势也会逐渐拉开差距。

03

航行汽车未来的路,还很长

固然,上面说的这些优势,绝大多数还只是航行汽车存在的“潜力”,人人能用上都会空中交通的那一天或许还很远。就在几天前,由谷歌团结首创人拉里·佩奇(Larry Page)投资的航行汽车初创公司Kittyhawk宣布关停。这家确立了12年的公司直到关门的那一刻,也未能将航行汽车产物正式落地。对于一些起步较早的航行汽车初创公司来说,能撑到最后的或许微乎其微。

近年来,欧洲EASA与美国FAA都针对VTOL以及eVTOL的平安性、设计等领域举行了详细划定。这也标志着这项产业将会逐渐进入规范化。但最终仍然需要航行器、电池等多领域的手艺突破,才有可能将产物落地。因此,至少通俗人在两三年内还用不上航行汽车,来举行都会空中出行。

但人类对于天空的憧憬是无限的,虽然短时间内我们甚至连eVTOL都还用不上,但或许就在10-20年后,真正能够切形态的航行汽车产物,真能走进寻常国民家。今年年头,交通运输部、科技部印发了《交通领域科技创新中耐久生长计划纲要(2021—2035 年)》,其中提到:“部署航行汽车研发,突破航行器与汽车融合、航行与地面行驶自由切换等手艺。”。

在历史人物研究当中,需要思量“历史局限性”,也就是我们无法用现有的知识水平与价值观去评价历史上的人。这句话也适用于现在的你我,我们无法展望未来数十年甚至百年后的科技生长水平。虽然正如上文所说,能上天下地的航行汽车短期内可能无法实现,但作为一种未来的可能性,我们也不必通盘否认。

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