eVTOL-會飛行的汽車
ACG團隊:張宗宇 飛行控制與仿真 2023-05-06 07:56 發表于廣東
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當你假期乘車外出游玩,或者正要參加重要會議,卻被堵在路上握著方向盤,被長長的車流阻塞無法通過,你是否是否曾經有過這樣的愿望——給你的汽車插上一雙翅膀,騰空躍起,穿過繽紛的車流,迅速到達目的地?
現在,這個愿望即將因飛行汽車成為現實。
飛行汽車的定義
目前為止,飛行汽車還沒有明確的定義,但一般來說,其通常代指指具有垂直起降能力、電動驅動、自動起降的交通工具,也被稱為垂直起降飛行器VTOL (Vertical Takeoff and Landing)或電動垂直起降飛行器eVTOL (Electric Vertical Takeoff and Landing)。

此外,“飛行汽車”有時也指可以遙控或自動控制飛行的無人駕駛“無人機”,或配備螺旋槳和自動控制系統的電動汽車。因此,將其歸類為飛機類別較為常見,但也有其他稱呼,如“Skycar”、“Aircar”、“Urban"、"Air Mobility”、“Personal Air Vehicle”和“Flying cars”等。在日本,該類運載工具被稱為“空飛ぶクルマ”(空中行駛的汽車),因此將其稱為“飛行汽車”是通俗易懂的說法。
飛行汽車的發展歷程
回溯人類交通發展史,1917年,美國工程師格·寇蒂斯制造了一款翼展長達12.2米、由一臺100馬力的發動機驅動的鋁制“飛行汽車”(Autoplane),世界上第一輛飛行汽車就此誕生,盡管沒有真正飛上天,卻也邁出了人類在飛行汽車上的第一步。隨著電池、電控、電動機、輕質復合材料以及飛行控制等關鍵技術的不斷發展,各大車企、科技公司,甚至互聯網巨頭都沒有停止對飛行汽車的探索,飛行汽車即將引領新一輪的航空革命。

飛行汽車行業發展的重要里程碑事件:

幾十年來,關于飛行汽車的研究一直沒有中斷過,到2018年研究飛行汽車的公司就增至了70多家,而2021年更是超過了200多家。下面,讓我們一起來欣賞下到目前為止那些令人驚艷的飛行汽車產品吧!
(1)Uber空中出租車
Uber計劃幾年內能夠面向乘客推出飛行出租車服務。其構想的“飛行汽車”可以從空中港口、屋頂或地面上實現垂直起飛和降落。在Uber計劃為“飛行汽車”專門建設的起落站中,每天可以處理200次起飛和降落,每次的時間只用24秒。


(2)Klein Vision-AirCar
由寶馬發動機提供動力的的AirCar于2022年初獲得了斯洛伐克運輸局頒發的“官方適航證書”,完成了70小時的飛行測試和200多次起降。該飛行汽車由一臺140馬力的寶馬1.6升四缸發動機提供動力。


AirCar 2號原型車是裝有300馬力發動機的預生產型,并獲得了歐洲航空安全局CS-23飛機認證和M1公路許可證。該特定車輛有一個可變螺距螺旋槳,預計巡航速度為300公里/小時,航程為1000公里。AirCar的團隊說飛行汽車已經不再是一個概念證明,已經從科幻小說過渡到現實。
(3)PAL-V Liberty
2019年日內瓦車展上,荷蘭的PAL-V公司帶來了他們的PAL-V-Liberty先鋒版飛行汽車,這是被業內譽為最有希望量產的飛行汽車。據悉,Liberty已投入生產,并于2021年2月獲得歐盟航空安全局的全面認證。第一批客戶將于2024年交付。這一款飛行器的外觀設計,是否滿足你對空中飛行器的想象呢?


(4)Skai氫動力空中出租車
總部位于馬薩諸塞州霍普金頓的創業公司Alaka'i Technologies即將加入開發飛行汽車的公司集團。該公司已經推出了Skai,一種可以使用氫燃料電池的飛行出租車。

(5)小鵬匯天
小鵬汽車旗下旅航者X2,是由小鵬汽車生產的飛行汽車,目前處于測試階段,預計2024年量產商用;

2023年1月30日,小鵬匯天發布消息,匯天全棧自研的旅航者X2正式獲得由中國民用航空中南地區管理局頒發的特許飛行證,旅航者X2成為國內首款提出申請并成功獲批的有人駕駛eVTOL(電動垂直起降)產品。

(6)吉利-TF-1
截至2022年10月,吉利飛行汽車TF-1已完成試飛,可實現最高飛行高度3000米,續航里程640公里。吉利方面還表示,純電垂直起降5座級飛行汽車TF-2正在研發當中,預計近期進行首飛。

(7)億航智能
2016年CES(國際消費類電子產品展覽會)展上面,中國智能無人機公司億航(Ehang)全球首發全電力低空自動駕駛載人飛行器——“億航184”!


拓展:飛行汽車行業發展的重要產業鏈

飛行汽車的前景與挑戰
2022年3月29日,交通部-科技部聯合印發《交通領域科技創漸中長期發展規劃鋼要(2021-2035年)》(交科技發〔2022]11號),其中將飛行汽車寫進規劃綱要,明確將從政策層面支持并助力飛行汽車產業發展。

當然,要順利實現飛行汽車這一美好愿景,還面臨著許多掣肘和障礙。主要包括:
在電動化趨勢下,如何提升續航,提高電池能量密度仍是值得挑戰的;
飛行汽車在面對雨雪、電力短缺、入室搶劫等多場景環境下的安全問題,正如馬斯克所言,“沒準哪一輛飛行汽車會掉在你的頭上,或者,如果飛行汽車一直在你的房子上空飛行,那肯定對隱私不利”;
在學習方面,如何考取飛行汽車的駕駛證問題;
在實施方面,智能傳感器、空中路線、法律法規、噪音等方面仍是一大難點。
---部分內容來源于網絡
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