你愿不愿打個“飛的”？

黃堃

迪拜計劃2017年7月成為全球第一個允許載客無人駕駛飛行器運(yùn)營的城市，據(jù)悉其所用機(jī)型是中國的“億航184”。

未來某天，你需要去一個比較遠(yuǎn)的地方，可看看樓下?lián)矶碌能囕v長龍又搖了搖頭，算了，還是上到樓頂打個“飛的”吧，原本兩個小時的車程，飛15分鐘就到了。

這聽起來像科幻小說中的場景，但近來的兩條新聞預(yù)示著“飛行汽車”時代也許就要來臨。2月初，美國優(yōu)步公司（Uber）宣布從美國航天局挖來了資深工程師馬克·穆爾，以推動其關(guān)于垂直起降飛行器的Uber Elevate計劃;2月13日，阿聯(lián)酋迪拜宣布將成為全球第一個允許載客無人駕駛飛行器運(yùn)營的城市，所用機(jī)型是中國的“億航184”。

上述行動都指向一個目標(biāo)：讓人們能像如今使用小汽車那樣，使用能在天上飛行的交通工具。

不同類型的飛行汽車

對“飛行汽車”，存在兩種不同的理解。一種是給傳統(tǒng)汽車“插上翅膀”，讓它既能在地上跑又能在天上飛。比如，2012年美國特拉富賈公司（Terrafugia）造出了世界上第一款實用的“飛行汽車”Transition。它長約6米，高約2米，其寬度則有兩種模式，在地上跑的時候把兩側(cè)機(jī)翼折疊收起來寬約2.3米，而轉(zhuǎn)到飛行模式時把機(jī)翼展開寬約8米。它也使用燃油，展開機(jī)翼后可以像普通小型固定翼飛機(jī)一樣起飛，巡航速度為每小時160公里，航程可達(dá)640公里。這種“飛行汽車”能搭載兩個人，對于那些能找到寬闊道路起降的用戶來說，是一個不錯的選擇。

另一種“飛行汽車”是指未來在天空中擔(dān)負(fù)如今地面交通中小汽車功能的飛行器。比如已經(jīng)在迪拜上空試飛過的“億航184”，它看起來像是常見的電動四軸無人機(jī)的放大版，只是每個軸上裝有兩個螺旋槳以增加升力，中心載荷換成了可容納1人的座艙。億航公司以生產(chǎn)無人機(jī)起家，根據(jù)其官網(wǎng)數(shù)據(jù)，整個飛行器高約1.4米，長寬各約4米，平均巡航速度為每小時60公里，電池可供續(xù)航25分鐘。

在優(yōu)步公司2016年10月發(fā)布的Uber Elevate計劃白皮書中，所設(shè)想的“垂直起降電動飛行器”則綜合了上述兩者的一些特征。首先在外形上，根據(jù)白皮書封面上的示意圖，這種飛行器像現(xiàn)在的小型固定翼飛機(jī)一樣，有較長的機(jī)翼，從而實現(xiàn)更快的巡航速度。另一方面，它的兩側(cè)機(jī)翼以及細(xì)長的尾部各有兩個共6個螺旋槳，這些螺旋槳的葉片都是與地面平行的，可像普通直升機(jī)的螺旋槳那樣提供垂直起降功能。在空中時，兩側(cè)機(jī)翼上的螺旋槳會變換角度，提供向前的動力。

飛機(jī)愛好者可能已經(jīng)想到了，這與大名鼎鼎的美軍“魚鷹”V-22傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)差不多。不過與“魚鷹”能裝20多名軍人相比，優(yōu)步設(shè)想的這種飛行器要小得多，每次搭載三四名乘客，公司可以把目前地面上的“叫車”體系移植到空中，形成“飛的”市場。

技術(shù)瓶頸

要建設(shè)與如今地面交通網(wǎng)絡(luò)類似的“飛行汽車”網(wǎng)絡(luò)，垂直起降飛行器是更合適的選擇，Transition這樣的飛行器雖然既能在地上跑又能在天上飛，但它起降時需要空曠的跑道，不適合在城市中大規(guī)模推廣。

Uber Elevate和“億航184”都使用分布式電力推動（DEP）技術(shù)，即不像傳統(tǒng)直升機(jī)那樣使用一個巨大的主螺旋槳，而是使用多個分散的小型電動螺旋槳。這有多方面好處：一是顯著降低噪聲，電動馬達(dá)的噪聲比傳統(tǒng)引擎小，螺旋槳葉片尺寸的縮小也有助于降低噪聲;二是多個電動馬達(dá)有助于提升飛行器安全性，其中一個出現(xiàn)故障不致影響大局;三是電動飛行器與燃油飛機(jī)相比，在飛行過程中不排放污染物。

但優(yōu)步公司在白皮書中說，長期以來還沒有一家飛機(jī)制造企業(yè)利用DEP技術(shù)制造出可商業(yè)化的飛行器，這條技術(shù)路線“存在著現(xiàn)實的風(fēng)險”。

瓶頸之一是電池性能。如果電池能量密度不夠，就會導(dǎo)致飛行器載重和續(xù)航能力不足。近來電動汽車行業(yè)的發(fā)展促進(jìn)了電池的進(jìn)步，但現(xiàn)在電動車通常使用的電池能量密度為約每公斤200瓦時。而據(jù)優(yōu)步估計，電池的能量密度需達(dá)到400瓦時每公斤，才能滿足設(shè)想中飛行器的需求。據(jù)優(yōu)步推測，電池行業(yè)可在今后5年內(nèi)達(dá)到或超過這一目標(biāo)。

優(yōu)步認(rèn)為，只有速度達(dá)每小時240～320公里、續(xù)航里程能超過160公里的電動飛行器，且其垂直起飛和降落的時間最多不超過1分鐘，才能形成有效的交通網(wǎng)絡(luò)。因此，優(yōu)步找來了曾在美國航天局研發(fā)此類前沿飛行器的馬克·穆爾，希望他幫助解決可能遇到的種種機(jī)械與工程問題。

市場還有多遠(yuǎn)

穆爾在美國航天局這個“黑科技”的大本營工作多年，還有一年就要退休了，這時選擇“下海”，加入優(yōu)步的Uber Elevate計劃，說明他看好這個市場的前景。優(yōu)步表示，該公司的主要目的不是自己研發(fā)相關(guān)飛行器，而是促進(jìn)各相關(guān)方的合作，爭取早日形成“按需打飛的”這一市場。

不過，這一市場距離現(xiàn)實還需要跨過幾道坎。

首先，需要監(jiān)管機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)，目前各個大國的航空監(jiān)管機(jī)構(gòu)，如美國聯(lián)邦航空局，都還沒有批準(zhǔn)此類民用的電動垂直起降載人飛行器，迪拜交通局引入“億航184”的舉動算是在全球開了先河。

第二，在此類飛行器獲準(zhǔn)升空后，要形成大規(guī)模市場，需要空中交通法規(guī)的完善，這方面可以借鑒目前一些大城市中直升機(jī)的飛行規(guī)則，但預(yù)計將復(fù)雜得多。

第三，在硬件方面，還需相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的完善，需要在城市中心建立大量的“機(jī)場”，優(yōu)步預(yù)計，此類飛行器主要還是在“機(jī)場”節(jié)點之間往來，而由傳統(tǒng)汽車負(fù)責(zé)從家到附近“機(jī)場”的最后一公里。

此外，還有飛行員的培訓(xùn)問題。“億航184”只能搭乘1名乘客，如何飛行則交給了自動駕駛系統(tǒng)。而優(yōu)步設(shè)想的飛行器更大，能搭載3到4人，按設(shè)想初期會有一名駕駛員，隨后逐漸轉(zhuǎn)為自動駕駛。因此，在培育市場之初，還需培訓(xùn)大批駕駛員。

“如果你能做到所有這些事情，就有可能出現(xiàn)一種新的交通方式。”優(yōu)步的產(chǎn)品負(fù)責(zé)人杰夫·霍爾登說。優(yōu)步希望5年后業(yè)界能制造出符合要求的飛行器，而10年后相關(guān)市場能初具規(guī)模。屆時，其設(shè)想的電動垂直起降飛行器的成本可能降到每架20萬美元，乘客費用可能降到最低每英里0.33美元，這樣就具備了市場競爭力。

正在推動無人駕駛交通、打造“智慧城市”的迪拜，計劃2017年7月成為全球第一個允許載客無人駕駛飛行器運(yùn)營的城市。迪拜交通局局長馬塔·塔伊爾說：“我們已經(jīng)在迪拜市上空進(jìn)行了多次試飛，正全力爭取運(yùn)營計劃按時進(jìn)行?！?/p>

（馬月薦自《環(huán)球》）