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        當科幻成為現(xiàn)實:飛行汽車

        2022-11-27 04:49:50編譯徐寧
        大自然探索 2022年10期
        關鍵詞:飛機汽車

        編譯 徐寧

        人類的一大百年夢想,也許很快就能實現(xiàn)。

        在科幻電影《銀翼殺手》中的未來美國洛杉磯的城市面貌和今天的大城市并沒有太大差別,而真正給觀眾留下深刻印象的,恐怕要數(shù)主角駕駛的飛行汽車。受制于時代背景和技術手段,該片中的飛行汽車在今天看來并不先進——笨重的CRT 顯示屏、生硬的汽車外殼線條,就連飛行汽車起飛時向地面噴出的氣流看上去也只是干冰霧氣,沒有一點速度感和力量感。即便如此,該片在當時還是展現(xiàn)了人們能夠想象出的飛行汽車應該有的樣子。

        早期嘗試

        人類對飛行汽車的暢想已久。

        118 飛了起來,但降落失敗

        1917 年,美國航空業(yè)先驅柯蒂斯在泛美航空博覽會上對外公布了其公司生產的AutoPlane(意為“飛行汽車”),其基本結構和滑翔機差不多,但制造工藝和完成度都比滑翔機要高出許多。這種飛行汽車的外形基本上就是一輛帶有機翼的汽車。它主要由輕質的鋁制成,車內設3 個座位,車輛最大輸出功率約100 馬力(1 馬力≈735 瓦特)。很可惜的是,這輛飛行汽車沒能完成升空,只在行駛過程中做出了幾次短暫騰空。

        雖然飛行汽車的研發(fā)十分緩慢,但福特汽車創(chuàng)始人福特于1940 年大膽預言:“請記住我說的,飛機和汽車融合的日子很快就會到來,你們可以嘲笑我,但這件事是注定會發(fā)生的。”1947 年,一輛代號為118 的飛行汽車成功升空,其整體設計十分簡單:基本上就是將一輛汽車焊接在一架輕型飛機機身的下方,動力來自汽車發(fā)動機。然而,設計人員錯誤估計了油耗,導致飛行汽車因為燃料不足而迫降,結果是車輛和機翼幾乎完全損毀,所幸無人傷亡。

        難度很大

        柯蒂斯設計的飛行汽車沒能上天

        飛機被發(fā)明出來后,人們的出行更加便捷、輕松,但由于還需修建專門的機場,飛機數(shù)量也有限,人們乘坐飛機出行的便利程度較低。鑒于此,讓飛機和更接地氣的汽車相融合的理念頗具吸引力。飛行汽車,顧名思義,一定要同時具備汽車和飛機的移動能力,也就是既要能在公路上行駛,也要能升空飛行。如果擁有一輛屬于自己的飛行汽車,那么就能隨時隨地想去哪里就去哪里。飛行汽車所代表的自由理念讓無數(shù)人為之著迷。

        飛行汽車既要能在公路行駛,也必須能在天空飛行

        然而,除了航空管理條例、航線規(guī)定、飛行器駕照等諸多因素,飛行汽車本身的不穩(wěn)定性使其難以在短時間內普及。其實,50 多年前,加拿大某公司就制造過兩輛飛行汽車,單輛的造價逼近1000 萬美元!但即便投入如此多的研發(fā)和制造成本,這兩輛飛行汽車依然存在發(fā)動機推力過小的問題,無法像普通飛機那樣平穩(wěn)飛行。飛行汽車對穩(wěn)定性的要求遠超普通汽車對穩(wěn)定性的要求,畢竟飛行汽車一旦在空中熄火,所造成的后果將是致命的。

        飛行汽車的起飛和降落也是個問題。一架空客A320 客機至少需要滑行1280 米,才能從靜止加速到最低起飛速度(300 千米/時)。這么長的滑行距離無疑會讓飛行汽車使用起來非常麻煩。同時,固定翼飛行器動輒十幾米的翼展在道路上移動起來也十分不便。就算把機翼折疊起來,滑行距離長的問題也很難解決。因此,一些廠家干脆放棄了固定翼的方案,轉而研究旋翼方案。

        飛行汽車要上天,就要提供足夠的升力。在今天交通工具新能源化的大背景下,未來的飛行汽車大概率也是電池驅動的。不過,如果真是這樣,那么電動飛行汽車要順利起飛,就不能像電動汽車一樣體量那么重。要知道,普通四座輕型飛機的空載質量一般為0.7 噸,而普通電動家用轎車的空載質量平均為2 噸,飛行汽車要想升空,廠商就不得不考慮輕量化的問題。

        代號“自由”的飛行汽車已經(jīng)投產

        固定翼飛行汽車難以在城市道路上通行(想象圖)

        快要成真

        盡管飛行汽車的制造和上路面臨重重困難,但還是有不少企業(yè)向這個目標發(fā)起了沖擊。

        2020 年10 月,名為“自由”的飛行汽車獲得歐洲當局的上路批準,這是全球首款獲批上路的飛行汽車,但它至今還沒有拿到上天飛行的許可。盡管如此,“自由”還是能夠升空的。在公路上行駛時,“自由”頂部的旋翼和車后部的尾翼處于折疊狀態(tài),此時這輛飛行汽車就像一輛普通兩廂轎車。當要飛行時,駕駛員需要先完全展開旋翼和尾翼,然后啟動旋翼,再將車速提升到50 千米/時以上,在旋翼提供的升力幫助下,車輛就能緩緩升空。因為采用了旋翼構造,所以“自由”也可以被看成是一架旋翼機。旋翼機和直升機較為類似,主要區(qū)別在于直升機能夠垂直起降,而旋翼機不能。不過,旋翼機因為起降和飛行難度較低,因此是更適合飛行汽車的設計。“自由”的最大飛行速度可達180 千米/時,最遠航程500 千米。

        沃飛長空科技(成都)有限公司的飛行汽車已經(jīng)試飛成功

        斯洛伐克某公司研發(fā)的"空中移動3.0"飛行汽車

        無獨有偶,我國吉利汽車集團旗下的沃飛長空科技(成都)有限公司也推出了一款飛行汽車,和“自由”不同,該飛行汽車更接近固定翼飛機——機翼位于車身兩側,在陸地行駛時機翼折疊起來,需要飛行時再伸展出來。該飛行汽車的最大飛行速度為185 千米/時,續(xù)航里程800 千米。

        雖然不少企業(yè)都推出了各自的飛行汽車,其中也不乏設計優(yōu)秀的產品,但全世界目前還沒有供飛行汽車使用的航路,這些飛行汽車無法正式飛行。

        2022 年3 月,交通運輸部、科學技術部印發(fā)了《交通領域科技創(chuàng)新中長期發(fā)展規(guī)劃綱要(2021—2035 年)》,其中就提到“部署飛行汽車研發(fā),突破飛行器與汽車融合、飛行與地面行駛自由切換等技術”??梢姡覈呀?jīng)預見了飛行汽車在未來交通格局上的一些優(yōu)點:通過將車流量從地面轉移到空中,飛行汽車能有效緩解目前巨大的交通壓力;對于山區(qū)等交通不便地區(qū)的搶險救災,飛行汽車能比汽車更高效地提供救援力量。也許十年內,我們就能坐上飛行汽車。

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