eVTOL-會(huì)飛行的汽車
ACG團(tuán)隊(duì):張宗宇 飛行控制與仿真 2023-05-06 07:56 發(fā)表于廣東
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當(dāng)你假期乘車外出游玩,或者正要參加重要會(huì)議,卻被堵在路上握著方向盤,被長(zhǎng)長(zhǎng)的車流阻塞無(wú)法通過(guò),你是否是否曾經(jīng)有過(guò)這樣的愿望——給你的汽車插上一雙翅膀,騰空躍起,穿過(guò)繽紛的車流,迅速到達(dá)目的地?
現(xiàn)在,這個(gè)愿望即將因飛行汽車成為現(xiàn)實(shí)。
飛行汽車的定義
目前為止,飛行汽車還沒(méi)有明確的定義,但一般來(lái)說(shuō),其通常代指指具有垂直起降能力、電動(dòng)驅(qū)動(dòng)、自動(dòng)起降的交通工具,也被稱為垂直起降飛行器VTOL (Vertical Takeoff and Landing)或電動(dòng)垂直起降飛行器eVTOL (Electric Vertical Takeoff and Landing)。
此外,“飛行汽車”有時(shí)也指可以遙控或自動(dòng)控制飛行的無(wú)人駕駛“無(wú)人機(jī)”,或配備螺旋槳和自動(dòng)控制系統(tǒng)的電動(dòng)汽車。因此,將其歸類為飛機(jī)類別較為常見,但也有其他稱呼,如“Skycar”、“Aircar”、“Urban"、"Air Mobility”、“Personal Air Vehicle”和“Flying cars”等。在日本,該類運(yùn)載工具被稱為“空飛ぶクルマ”(空中行駛的汽車),因此將其稱為“飛行汽車”是通俗易懂的說(shuō)法。
飛行汽車的發(fā)展歷程
回溯人類交通發(fā)展史,1917年,美國(guó)工程師格·寇蒂斯制造了一款翼展長(zhǎng)達(dá)12.2米、由一臺(tái)100馬力的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的鋁制“飛行汽車”(Autoplane),世界上第一輛飛行汽車就此誕生,盡管沒(méi)有真正飛上天,卻也邁出了人類在飛行汽車上的第一步。隨著電池、電控、電動(dòng)機(jī)、輕質(zhì)復(fù)合材料以及飛行控制等關(guān)鍵技術(shù)的不斷發(fā)展,各大車企、科技公司,甚至互聯(lián)網(wǎng)巨頭都沒(méi)有停止對(duì)飛行汽車的探索,飛行汽車即將引領(lǐng)新一輪的航空革命。
飛行汽車行業(yè)發(fā)展的重要里程碑事件:
幾十年來(lái),關(guān)于飛行汽車的研究一直沒(méi)有中斷過(guò),到2018年研究飛行汽車的公司就增至了70多家,而2021年更是超過(guò)了200多家。下面,讓我們一起來(lái)欣賞下到目前為止那些令人驚艷的飛行汽車產(chǎn)品吧!
(1)Uber空中出租車
Uber計(jì)劃幾年內(nèi)能夠面向乘客推出飛行出租車服務(wù)。其構(gòu)想的“飛行汽車”可以從空中港口、屋頂或地面上實(shí)現(xiàn)垂直起飛和降落。在Uber計(jì)劃為“飛行汽車”專門建設(shè)的起落站中,每天可以處理200次起飛和降落,每次的時(shí)間只用24秒。
(2)Klein Vision-AirCar
由寶馬發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的的AirCar于2022年初獲得了斯洛伐克運(yùn)輸局頒發(fā)的“官方適航證書”,完成了70小時(shí)的飛行測(cè)試和200多次起降。該飛行汽車由一臺(tái)140馬力的寶馬1.6升四缸發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。
AirCar 2號(hào)原型車是裝有300馬力發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)生產(chǎn)型,并獲得了歐洲航空安全局CS-23飛機(jī)認(rèn)證和M1公路許可證。該特定車輛有一個(gè)可變螺距螺旋槳,預(yù)計(jì)巡航速度為300公里/小時(shí),航程為1000公里。AirCar的團(tuán)隊(duì)說(shuō)飛行汽車已經(jīng)不再是一個(gè)概念證明,已經(jīng)從科幻小說(shuō)過(guò)渡到現(xiàn)實(shí)。
(3)PAL-V Liberty
2019年日內(nèi)瓦車展上,荷蘭的PAL-V公司帶來(lái)了他們的PAL-V-Liberty先鋒版飛行汽車,這是被業(yè)內(nèi)譽(yù)為最有希望量產(chǎn)的飛行汽車。據(jù)悉,Liberty已投入生產(chǎn),并于2021年2月獲得歐盟航空安全局的全面認(rèn)證。第一批客戶將于2024年交付。這一款飛行器的外觀設(shè)計(jì),是否滿足你對(duì)空中飛行器的想象呢?
(4)Skai氫動(dòng)力空中出租車
總部位于馬薩諸塞州霍普金頓的創(chuàng)業(yè)公司Alaka'i Technologies即將加入開發(fā)飛行汽車的公司集團(tuán)。該公司已經(jīng)推出了Skai,一種可以使用氫燃料電池的飛行出租車。
(5)小鵬匯天
小鵬汽車旗下旅航者X2,是由小鵬汽車生產(chǎn)的飛行汽車,目前處于測(cè)試階段,預(yù)計(jì)2024年量產(chǎn)商用;
2023年1月30日,小鵬匯天發(fā)布消息,匯天全棧自研的旅航者X2正式獲得由中國(guó)民用航空中南地區(qū)管理局頒發(fā)的特許飛行證,旅航者X2成為國(guó)內(nèi)首款提出申請(qǐng)并成功獲批的有人駕駛eVTOL(電動(dòng)垂直起降)產(chǎn)品。
(6)吉利-TF-1
截至2022年10月,吉利飛行汽車TF-1已完成試飛,可實(shí)現(xiàn)最高飛行高度3000米,續(xù)航里程640公里。吉利方面還表示,純電垂直起降5座級(jí)飛行汽車TF-2正在研發(fā)當(dāng)中,預(yù)計(jì)近期進(jìn)行首飛。
(7)億航智能
2016年CES(國(guó)際消費(fèi)類電子產(chǎn)品展覽會(huì))展上面,中國(guó)智能無(wú)人機(jī)公司億航(Ehang)全球首發(fā)全電力低空自動(dòng)駕駛載人飛行器——“億航184”!
拓展:飛行汽車行業(yè)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)鏈
飛行汽車的前景與挑戰(zhàn)
2022年3月29日,交通部-科技部聯(lián)合印發(fā)《交通領(lǐng)域科技創(chuàng)漸中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃鋼要(2021-2035年)》(交科技發(fā)〔2022]11號(hào)),其中將飛行汽車寫進(jìn)規(guī)劃綱要,明確將從政策層面支持并助力飛行汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
當(dāng)然,要順利實(shí)現(xiàn)飛行汽車這一美好愿景,還面臨著許多掣肘和障礙。主要包括:
在電動(dòng)化趨勢(shì)下,如何提升續(xù)航,提高電池能量密度仍是值得挑戰(zhàn)的;
飛行汽車在面對(duì)雨雪、電力短缺、入室搶劫等多場(chǎng)景環(huán)境下的安全問(wèn)題,正如馬斯克所言,“沒(méi)準(zhǔn)哪一輛飛行汽車會(huì)掉在你的頭上,或者,如果飛行汽車一直在你的房子上空飛行,那肯定對(duì)隱私不利”;
在學(xué)習(xí)方面,如何考取飛行汽車的駕駛證問(wèn)題;
在實(shí)施方面,智能傳感器、空中路線、法律法規(guī)、噪音等方面仍是一大難點(diǎn)。
---部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)