【行業】飛行汽車,縱橫陸空的神奇載具(19頁)

飛行汽車發展已歷百余年,近年多國“飛車”漸行漸近。飛行汽車的夢想幾乎完整貫穿了百余年來的汽車發展史,早在1841 年Henson 和Stringfellow 兄弟就發明了單翼機飛行汽車的相關技術,1966年Aero-Car 利用折疊翼技術打造了第一架能夠陸空兩用的汽車。目前全球較有技術競爭力并已試飛成功邁向投產的飛行汽車主要有:1)斯洛伐克后折疊翼飛行汽車Aeromobil;2)荷蘭PAL-V 旋翼式“飛行摩托”Liberty;3)美國兩側折疊翼飛行汽車Transition。多款“飛車”漸行漸近,“未來機器”第十八篇,我們共同關注飛行汽車的昨天、今天與明天。

核心設計:總體布局、氣動、結構、動力、操縱。作為汽車和飛機的結合體,飛行汽車必須在這兩種差異較大的交通工具設計思路中尋找平衡。具體而言:1)總體布局設計思路受飛機影響較大,多采用正常式氣動布局和平直翼,但考慮到汽車設計要求,還需要在機翼收展(兩側/后折疊翼、伸縮翼),起落架與車輪(三輪、四輪)以及尾翼(單、雙尾撐)3 方面布局設計加以考量。2)氣動設計主要旨在完成地面行駛時的減阻設計和飛行時的氣動優化;3)結構設計旨在機翼結構設計和底盤結構設計中滿足陸空兩況;4)動力系統需采用不同動力輸出方式來滿足飛行和地面行駛狀態的不同驅動方式;5)操縱系統需要在保證駕駛體驗和安全的前提下讓客戶易于快速掌握。

核心優勢:更快捷、更便利、更靈活、適用性更強。飛行汽車用途廣泛,可商用也可軍用,主要優勢包括:1)飛行汽車將地面車流量轉移至空中,配合飛行汽車良好的自由度及飛行轉向能力有效地緩解交通壓力,在搶險救災亦能在狹小空間自由穿梭,及時趕到救助現場;2)和直升機相比更穩定便利,能實現低空飛行,運行噪音小;3)飛行汽車以其體型優勢還能用于現代戰爭,在城市內的靈活性使其在巷戰中也能發揮很大作用;4)飛行汽車受穩定陣風及空氣湍流影響會相對于傳統飛機小80%,在強風暴強降雨天氣下可以使用汽車模式,可根據天氣條件選擇適宜的行進方式。

飛行汽車通往廣泛應用的路上不得不面對“四道坎兒”。雖然飛行汽車設計已經過實戰驗證,但是目前仍存在較多的技術瓶頸:1)性能方面,汽車與飛機基本動力學性能的矛盾尚不能完全解決,起飛降落需要平直滑道限制了應用范圍;2)價格方面,飛行汽車研發難度與投入較大,原材料及加工成本高昂,即便上市現階段的造價也無法被普通消費者接受;3)上路與飛行需要通過各國監管部門與法律部門的審批;4)飛行汽車對駕駛者與管制者要求均非常高,需要擁有飛行員執照以及汽車駕照。

擺脫水平滑道,垂直升降+自動駕駛或是大勢所趨。空客與汽車設計廠商Italdesign 合作的概念車pop.up 采用駕駛艙與空中推進模塊或者與地面推進模塊的組合模式極大程度上解決了困擾飛行汽車的跑道起降問題,并搭載了AI 及控制模塊。美國Terrafugia 公司最新概念車TF-X 具有魚鷹直升機式的折疊式機翼和渦輪電動引擎,一旦驗證也將可以實現垂直起降,無需起飛跑道且可利用計算機控制實現半自動化駕駛。最新一代概念設計體現了“垂直升降+自動駕駛”理念,為飛行汽車解決當前技術瓶頸提供了新思路。

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