别OUT了，飞行汽车真的存在！

    你看过《回到未来2》吗?影片里,Marty和Dr. Brown乘坐时光汽车从1985年穿越2015年的未来世界,他们看到了很多先进到不可思议的事物:可穿戴眼镜、3D电影、悬浮滑板、飞行汽车……在现实中的2015年,影片里的很多技术已经从科幻变为了现实,例如可穿戴眼镜、3D电影等,对我们来说已经并不陌生。然而提到飞行汽车,相信很多人依然认为它只存在于科幻电影中,当然还出现在很多孩子的美梦里。但是科技进步的速度永远超出我们的想象,就在2015年2月13日,全球第一辆飞行折叠汽车问世,并拥有合法的行驶及飞行权。God,这是你送给全人类的情人节礼物吗?

梦想的火花

    1917 年,飞行汽车之父格·寇蒂斯第一次向人们展示了飞行汽车这种新型交通工具。他的铝制Autoplane 夸张地装有三只翼展达12.2米的机翼。汽车发动机驱动车尾的四叶片螺旋推进器。Autoplane 从未真正飞上天空,但是它实现了一些短距离的飞行式跳跃。

    1924年7月,著名的飞行员、赛车手和汽车设计师Rickenbacker曾经在《科技新时代》(Popular  Science)上撰文,首次向世界描述飞行汽车,文章标题为“未来20年的飞行汽车”。

    20世纪40年代。当汽车、航空技术有了相当大的发展,美国汽车大王、汽车工程师与企业家、世界最大的汽车企业之一福特汽车公司创办人享利·福特因此大胆地预言:“飞行汽车迟早会出现。”虽然这个预言从出现到成为现实间隔的时间只有短短几十年,无法与堪比神灵的玛雅人的预言相比,但我们依然要向这位“为世界装上轮子的人”致敬。

从科幻走向现实

    从飞行汽车的形态上来看,可以将其发展历程直观地分为两个阶段,以90年代为分水岭。在此之前,或许是因为思维定式的原因,人们研究设计的飞行汽车其车翼多是固定的,长度比车身要宽数倍,在公路上行驶或起降时,不仅会影响正常的交通秩序,而且车翼也要受到路旁障碍物的限制。这直接导致了飞行汽车只能受困于实验场地,无法走入商用。其代表是一位名叫莫尔·泰勒的美国人。他经过不懈的努力。在1986年,终于将现代汽车与航空技术珠联璧合出一种既能地上跑,又能空中飞的飞行汽车,并获得政府有关部门签发的飞行许可证。但因为车翼的原因,其首创的飞行汽车只能成为试验场上的样车。

    总结经验教训,为使飞行汽车真正实现实用化,90年代之后的一些专家冲破泰勒的设计模式,致力于折叠式飞行汽车的研制。首创这一技术的是美国加利福尼亚空中客车技术,设计和发展公司的工程师肯尼思·韦尼克,他研制出车翼螺旋桨叶可折叠的飞行汽车。将车翼折叠在车身上,就能像汽车一样在公路上行驶;展开车翼后,即可升空飞行;停放时,将车翼和螺旋桨叶折叠起来,只占一辆家用小汽车的位置。此举为飞行汽车走出试验场开启了大门。

冲上云霄

    让我们来看一看历史上那些或昙花一现或令人惊艳的飞行汽车,这些飞行汽车的出现在飞行汽车发展史上具有里程碑意义。

Autoplane

    1917 年,飞行汽车之父格·寇蒂斯第一次向人们展示了飞行汽车这种新型交通工具。他的铝制 Autoplane 夸张地装有三只翼展达12.2米的机翼。汽车发动机驱动车尾的四叶片螺旋推进器。 Autoplane 从未真正飞上天空,但是它实现了一些短距离的飞行式跳跃。

Arrowbile

    由沃尔多·沃特曼于1937年设计成功的 Arrowbile 是斯图勒贝克 (Studebaker) 汽车加飞行装置的产物。 与 Autoplane 相似,该车尾部也装有螺旋推进器。 这种三轮汽车由标准的100马力斯图勒贝克发动机提供动力。机翼可与车身分离后另行放置。由于缺乏资金,该项目未能继续进行。

Airphibian

    1946年,蒸汽机发明者瓦特的远亲罗伯特·富尔顿设计出 Airphibian。与以往将汽车改装成飞行工具的设计思路不同,富尔顿尝试把飞机改造成适宜在路面行驶的交通工具。为此目的,飞机的机翼和机尾部件可拆卸,而螺旋桨可藏在机身内部。仅需五分钟便能将飞机变成汽车。 Airphibian成为获得美国民用航空局(联邦航空局的前身)认定的第一辆飞行汽车。它配有150马力的6缸发动机,每小时可飞行约193.1公里,路面行驶时速约为80.5公里。虽然富尔顿的设计是成功的,但Airphibian项目最终未能得到可靠投资的眷顾。

ConvAirCar

    20 世纪40年代,联合伏尔梯公司 (Consolidated-Vultee) 研发成功一款配有可拆卸飞行装置的双门轿车。ConvAirCar于1947年首次亮相,飞行了一小时,大约3.8升汽油可行驶约72公里距离。遗憾的是其在第三次飞行中坠毁,营销计划随之夭折。

 

Avrocar

    这是第一辆专为军用设计的飞行汽车,是加拿大和英国军方合作的产物。飞碟形状的Avrocar计划用作轻型空中运输工具,可向前线空运士兵。

Aerocar

    莫尔·泰勒早年即结识罗伯特·富尔顿,受其设计理念启发设计了可能是迄今最著名且最成功的飞行汽车。Aerocar可流畅地实现陆空行驶的交替进行。泰勒使用玻璃钢材料作为汽车车身。约3米长的传动轴连接着发动机和螺旋推动器。其空中飞行时速为193公里,是第二辆也是最后一辆获得联邦航空局承认的兼作汽车使用的飞行器。1970年,福特汽车公司甚至考虑生产Aerocar系列飞行汽车,但随后长达十年的石油危机使那些计划均告破灭。[page]

AirCar

    AirCar在“陆地模式”下有四个座位、四个门和四个车轮,只需数秒就能将巨大的机翼折叠起来;在“空中模式”下,这个柴油动力飞机能以200英里/小时速度(约321公里/小时)巡航在2.5万英尺(7620米)高空中。

    从飞机转换到汽车状态,机翼仅仅是向内折叠,后车轮枢轴向前,前车轮枢轴向后。在空中飞行时,银色的空中汽车由两个160制动马力驱动,飞行1000英里(约1609公里)航程需补给燃油。

    在AirCar内部有两个液晶电脑显示屏可适当显示空中模式和地面模式的驾驶信息。驾驶者在汽车和飞机模式下可以使用传统的方向盘进行操控。

X-Hawk

    X-Hawk从外观上看就像一辆领先时代的太空车,具有流线型设计,座舱式驾驶席,两个风扇从飞行器后部突起。约耶里在很大程度上把X-Hawk和Mule看作是卡车,可以冒着枪林弹雨冲入危险重重的战斗和恐怖活动地点,运送救援人员和供应物资,紧急疏散濒临险境的人。据城市航空公司介绍,同类似大小的直升机一样,X-Hawk也可垂直起降,时速155英里,最大飞行高度1.2万英尺,可在空中不间断飞行两小时左右。

    定于搭载两名伤员的Mule估计售价150万美元,而用于救援任务、公用事业或公司高管运输的民用十座X-Hawk预计售价在350万美元左右。另外,能搭载12人并装备有更先进装置的军用X-Hawk预计成本在600万美元。

Transition

    2009年3月,世界首辆飞行汽车“飞跃(Transition)”首次试飞成功,这辆由美国麻省Terrafugia公司制造的飞行汽车可以在空中飞行或在陆地上行驶。在路上行驶时,这辆飞行汽车的机翼将收起来,最高时速可达65英里/小时;而在飞行模式时,最高速度可达105英里/小时。这款飞行汽车预计上市时间为2015年,售价27.9万美元,目前已有超过100位尝鲜者预定。

Pal-V  One

    荷兰公司Pal-V制造的Pal-V  One是一座仅能容纳两人的类似三轮摩托车的飞行器,我们姑且也将其成为飞行汽车。这款飞行汽车可以在很短的跑到上实现起降,最高飞行速度可以达到112 英里/小时。在地面时,尾翼、旋翼及推动器都将收起,最高速度仅为28英里/小时。这款车的上市时间也被安排在2015年,售价28.5万美元。[page]

Samson  Switchblade

    Samson  Switchblade也是一款看似摩托车的三轮飞行汽车。这款车的预售价将大大低于前两款,仅为8.5万美元。它包括三种引擎选择,其中170马力的铃木Hayabusa引擎可使这款飞行汽车的最高速度达到200英里/小时。驾驶者需要有摩托车与私人飞行员的执照。但这款车何时面世仍未知。

Moller M400x  Skycar

    在经过了20年的发展后,保罗穆勒(Paul Moller)的Moller M400x  Skycar可能是世界上最有名,也可能是最无名的飞行汽车项目了。这辆飞行汽车采用4个风机用于起飞、飞行和将落。这家公司在2002-2003年数千 万美元研发进行系列的试飞。不过,这家公司最近宣布将投资更多资金,约4.8亿美元与Athena  Technologies在中国和美国联合开发垂直起降飞机(VTOL)。Athena  Technologies是一家为无人机供应控制与导航系统的公司。

飞行汽车走进家庭还有多远

    在Vanity Fair的一场峰会上,Tesla和Space X两家公司的创始人Elon Musk曾公开表示并不看好飞行汽车的家用化,对此,他是这样评价的:“尽管飞行汽车能在一定程度上提高我们的交通速率,但它有几大缺点。第一是它会改变我们视野里的天空,天上会到处都是汽车;第二,噪音污染会更加严重;第三,人们得防止有什么东西时不时地砸下来。”

    可见,人们对飞行汽车能否走入现实还是存在相当大的疑虑的。真正让飞行汽车普及化、大众化,我们还面临着很多挑战。这些挑战来自技术方面、法律法规方面、交通管制方面、价格方面等等。

    同济大学机械工程学院常务副院长李理光指出,飞行汽车原则上不会马上有突破性发展,原因是空中管制和安全的技术层面还有很多问题。飞行汽车作为新兴产品,应该安全上有保证、交通管制上有标准、而这些都还需要时间来完善。同济大学汽车学院车身技术研究所所长高云凯基本同意李理光的说法,他谈到,飞行汽车研究很早就有,直升机与汽车技术结合技术上不难,安全和价格也不是问题。而飞行汽车之所以在中国应用还远,主要是会受到交通法规方面的阻力。

    同济大学发动机节能与排放控制研究所所长倪计民更多的从技术方面讲述了目前“飞行汽车”的局限。他指出,动力问题方面,常规的汽油机、柴油机就可以做到。“2005年,德国一公司研制的飞机用柴油机做动力,从柏林到汉堡飞过去的成本比汽车走高速公路的费用还要低,而所使用的发动机功率只有99千瓦。若用汽轮机或燃气轮机做动力,更没问题。”倪计民说,因此从动力角度,能让“汽车飞起来”是没有问题的。只是在实用性,效率(省油)方面,还有待研究和试验。

    倪计民介绍,至于推动方式,汽车在地面上开动轮子,一般采用机械传动的方式将动力传递到车轮。如果是以柴油机或汽油机做动力,在地面行驶时可以保留原来的传动模式,在空中飞行时,采用螺旋桨还是其他的方法需要进一步研究。如果以汽轮机做动力,飞行时可以采用飞机的推动模式,而在地面行驶,则不宜直接用燃气做动力,需要另加传动系,因车在地面上开动,喷气驱动会影响其他车辆。从空气动力学上说,“会飞的汽车”需要类似翅膀的机翼。其次,外形设计要考虑到车体的提升,这种汽车的造型与普通车是不一样的。

无法阻挡的脚步

    虽然飞行汽车距离普及化、大众化依然有不小的距离,有很多的技术难题需要攻克,相应的法律法规也需要完善,然而这些困难并不能阻挡它前进的脚步。

    或许是人们天性里就无法克制对在天空翱翔的向往,或许是都市大众再也无法忍受出行必堵的恶劣的交通状况,因此虽然飞行汽车距离实用依然存在很大差距,还是有很多人无视它昂贵的价格,疯狂抢购。以最快有望于2015年年末上市的Transition为例,其售价约为27.9万美元,这样高的价位Terrafugia公司依然拿到了近100架订单,我能说这个世界太疯狂吗?

    借助飞行汽车,离开地面,走进天空,在享受在天空翱翔的快感的同时,这一新型交通工具能否真的缓解地面的交通压力,还是把拥堵带给我们头顶的这片蓝天,谁也无法给出答案,或许真的只有试过才知道,但如果我们的尝试失败了,牺牲蓝天白云换来的只是空气更污染、交通更混乱,那时,这些天空的“侵略者”还会甘心回归地面吗?你知,我知,未来知。