依蔓 宋磊
一個多世紀以來,當汽車發(fā)展為地面交通的主力軍后,交通擁堵也成為難解之題。每當人們被困在擁擠的車流中寸步難行時,腦海中總會萌生一個念頭:如果我的車能飛起來該有多好!在過去,這可能是個天馬行空的想象,但如今,隨著飛行汽車的迅速崛起,坐上會飛的汽車或許很快就能成為現實。
?由小汽車改裝成的飛行汽車
飛行汽車的設想早在一個多世紀前就已經萌芽,伴隨著汽車工業(yè)與航空工業(yè)的發(fā)展,飛行汽車也經歷了從夢想變成現實的曲折過程。
早在1841年,就出現了飛行汽車的概念,比萊特兄弟發(fā)明飛機還要早。到了1937年,世界第一輛有飛行時速記錄的飛行汽車問世。1946年,一位美國工程師將一輛小汽車改裝成飛行汽車,并通過了美國聯邦航空安全局的適航認證。1949年,美國人莫爾·泰勒受前人啟發(fā),設計了一款名為Aero-Car的飛行汽車,機翼采用了可折疊的設計,可謂頗具創(chuàng)意。折疊翼讓Aero-Car成為第一輛真正能夠陸空兩用的汽車:汽車狀態(tài)時,最高時速約100千米;起飛后,時速可近180千米。時間來到20世紀80年代,波音公司設計了一款空中通勤的概念車,其動力系統由一個燃氣渦輪發(fā)動機和直升機傳動軸構成,雖然它只是一輛概念車,卻留給人們無限的想象。
?名為Aero-Car的飛行汽車
受直升機飛行原理的啟發(fā),設計師讓旋翼在飛行汽車上發(fā)揮出最大作用。特別是近些年隨著無人機的興起,飛行汽車的設計理念也更加多元化。
eVTOL航空器正是一款借助旋翼實現升降的飛行汽車,其外形就像一架大號的無人機,一個座艙被4對或8對螺旋槳包圍。按構型區(qū)分,可以分為多旋翼、傾轉翼、復合翼等多種類型。雖然eVTOL是以飛行汽車的身份被大家所熟知的,但實際上它僅僅是一種飛行器,并不具備汽車元素,無法在地面上行駛。
?正在高速行駛的飛行汽車(概念圖)
多旋翼是目前eVTOL航空器采用最多的構型,這種構型可垂直升降,也可精準懸停,能快速落地,而且操作簡單。但是由于這種主流的飛行汽車構型升阻比(航空器飛行時升力與阻力之比,是航空器氣動效率的一個重要參數)小、氣動阻力大,導致載荷小、實用性較差,局限于短途運輸。未來,隨著長距離運輸需求的增長,航程更遠、巡航速度更快的復合翼和傾轉翼構型將成為eVTOL航空器發(fā)展的方向。
?依靠旋翼可垂直升降的載人飛行器(概念圖)
從人類當前面臨的交通擁堵問題來看,飛行汽車似乎是解決這一難題的最優(yōu)解。然而,在技術、空域管理等現實條件下,飛行汽車的發(fā)展依然面臨諸多挑戰(zhàn)。不過,科技總是在不斷進步,相信在一代又一代設計師的努力下,飛行汽車終有一天會像今天的汽車一樣“飛”進千家萬戶,成為我們日常出行的伙伴。
(責任編輯 / 黃盈盈? 美術編輯 / 周游)