“城市空中客車”夢想再近一步

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“空中出租車”的空客之道

2019年9月9日，Helihub網(wǎng)站在線發(fā)布的“世界電動垂直起降（eVTOL）飛行器目錄”顯示，該目錄收錄了第200項條目，其標(biāo)志著目前全球范圍內(nèi)處于開發(fā)中的eVTOL項目已超過200項。

該目錄于2017年推出，是世界上最全面的全電動和混合電推進VTOL飛機概要，由全球的航空航天公司、企業(yè)和研究者共同完成。

垂直飛行協(xié)會（VFS）執(zhí)行董事Mike Hirschberg表示，早在2013年該機構(gòu)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)電動垂直起降技術(shù)的革命即將來臨，電動機、電池、電源管理、電傳飛控、輕型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)得到了快速發(fā)展。“電動垂直起降技術(shù)是自75年前直升機誕生以來航空業(yè)最令人興奮的發(fā)展之一，有望比渦輪發(fā)動機的出現(xiàn)更具變革性。”

目前eVTOL飛行器開發(fā)吸引了包括航空航天企業(yè)、汽車行業(yè)、運輸行業(yè)、政府、軍方以及學(xué)術(shù)界的廣泛的關(guān)注，未來eVTOL可能應(yīng)用于多種任務(wù)模式，包括城市客運（UAM）、區(qū)域空運（RAM）、貨運、個人飛行器、緊急醫(yī)療服務(wù)，以及尚未開發(fā)的新場景。

2017年3月7日，空客公司公布了一個可以用無人機調(diào)運的汽車-無人機組合概念方案Pop.Up系統(tǒng)，并在同年3月9日舉行的日內(nèi)瓦車展上對公眾展示。

空客提供的資料顯示，Pop.Up系統(tǒng)旨在通過靈活、共享并且適應(yīng)性較強的城市交通新方式，引入以用戶為中心的全新交通系統(tǒng)概念，節(jié)約城市通勤者的時間。Pop.Up系統(tǒng)中的交通工具結(jié)合了地面小型雙座車輛的靈活性與垂直起落飛行器（VTOL）的自由性和速度，同時連接了汽車與航空領(lǐng)域。

Pop.Up系統(tǒng)的關(guān)鍵組件是一個2.5米長、1.4米寬的載人艙，可附著在一個電池驅(qū)動的底盤上成為一個雙座電動車，載人艙非常容易與底盤脫離，乘客可以通過手機應(yīng)用召喚一架8旋翼的自主無人機，無人機可從空中吊起載人艙組成成為客運無人機。

后來這個項目被空客保留下來，并將此項目命名為CityAirBus（城市空中客車），同時給出了項目的推進時間表。

City Airbus是專為城市空中交通而設(shè)計的多乘員、自主無人駕駛的電動垂直起降車。它的研制目的是在不帶飛行員的情況下按固定路線運送最多4位乘客，例如，將他們從市中心帶到機場。需要指出的是，它不是真正的出租車，因為乘客不能自由選擇飛行路線。

2019年3月11日，City Airbus在德國巴伐利亞州因戈施塔特公開亮相。5月4日，空客宣布，其與西門子公司合作完成的CityAirbus可垂直起降無人駕駛驗證機，已經(jīng)成功完成了首次起飛測試。

驗證機成功完成首次全自動飛行

空客負責(zé)城市空中機動（UAM）的負責(zé)人馬呂斯·貝塞爾在2019年2月19日，曾對外展示了2200千克的原型機。

全電的CityAirbus采用簡約的結(jié)構(gòu)設(shè)計。轉(zhuǎn)速控制使用8個100千瓦的西門子SP100D電動機，每個電機驅(qū)動一個固定槳距的螺旋槳。它們以對轉(zhuǎn)的方式安裝在位于飛機四個角的涵道短艙中。其中，一個螺旋槳位于涵道內(nèi)，而另一個位于其上部涵道外。

CityAirbus有4對共8個同軸安裝的螺旋槳，每對螺旋槳中的一個位于涵道中心，另一個在其上方，每對螺旋槳由安裝在槳榖中的電動機直接驅(qū)動。

貝塞爾表示，這四個涵道可提供400千克的額外升力，直徑為2.8米的木質(zhì)螺旋槳與涵道耐磨內(nèi)襯的間隙僅為3毫米。當(dāng)時已經(jīng)開發(fā)出來碳纖維螺旋槳，并正在試驗臺上對其進行測試。

8臺電動機由空中客車防務(wù)和航天公司內(nèi)部開發(fā)的四組電池供電。還有4個用于冗余的配電系統(tǒng)。貝塞爾指出，該飛機遠未達到優(yōu)化設(shè)計，而且電機尺寸過大，許多機載系統(tǒng)包括冷卻系統(tǒng)也是這樣。盡管如此，該飛機仍將具有200～250千克的有效載荷能力。

此外，空客曾表示，CityAirbus最初將安排駕駛員，等技術(shù)成熟之后即向全自動操作的無人駕駛運輸工具轉(zhuǎn)換。

CityAirbus在固定航線上的最高時速將達到每小時120公里。與傳統(tǒng)直升機相比，其產(chǎn)生的噪音“非常令人愉快”。葉尖速度明顯較低，約為120～140米/秒。相比之下，傳統(tǒng)直升機的葉尖速度達200米/秒甚至更高。

2020年1月份，空客首次公布City Airbus試飛視頻。

報道顯示，該飛行器采用全電動驅(qū)動方式，以滿足低噪音、零排放的環(huán)保要求，儲能系統(tǒng)為4枚電壓為800伏的電池，總?cè)萘繛?10kWh，為固定在機身上的4組同軸反轉(zhuǎn)涵道風(fēng)扇提供動力，風(fēng)扇直徑為2.8米，距離地面的高度達5英尺，其電機、電力電子設(shè)備則是由西門子公司提供。

7月20日， City Airbus多旋翼eVTOL驗證機進行了首次公開展示飛行，雖然只是在離地兩三米的高度持續(xù)了幾分鐘，但在當(dāng)時已經(jīng)讓來參觀的德國巴伐利亞州州長Markus S der贊嘆不已。

到2020年8月3日，空客又一次對外公布，CityAirbus電動垂直起降（eVTOL）驗證機成功完成首次全自動飛行，包括起飛、穩(wěn)定飛行和降落。之后，將于8月底前往德國曼辛進行向前飛行測試，進一步拓展其飛行包線。如果該項目接下來進展順利，那么“空中飛行出租車”距離出現(xiàn)在我們的生活里就真的不遠了。