“飞行汽车”真的有必要吗?

2015-09-1680

导语

在很多科幻电影中我们都看到过这样一种场景:未来汽车张开想象的翅膀,迅速升空带领车主去任何想去的地方。最近丰田为普锐斯申请飞行专利的消息让大家着实兴奋了一阵。

人类对飞行的探索从来没有停止,但真正的冷静下来细细思考飞行汽车这件事,用一句网络词语来描述叫“细思极恐”。飞行汽车到底有多必要呢?笔者唯一能想到的好处可能是为了缓解地面交通拥堵,但飞上天的汽车依旧有很多隐患,目前来看必要性并不大。


飞行汽车还需要跑道呢!

这几年,艾隆·马斯克围绕汽车(或者泛交通)制造了太多的话题:一会儿潜水汽车,一会儿飞行汽车,一会儿超级回路。舆论摄于马斯克SpaceX令人瞠目的成功,不敢质疑。迄今为止,马斯克关于飞行汽车仍流于嘴炮阶段,而丰田则为普锐斯在日本申请了飞行设计专利。

目前,该专利只展示了飞行模式的外观,包括四层结构的升力翼和一副垂尾,看起来像是滑翔机时代双层翼的升级。不同的是,普锐斯的飞翼被设计成流线型,这显然是对空气动力学认识的结果。普锐斯设计的亮点在于,升力翼可以倒伏,无须折叠,这样规避了折叠后皱褶给行驶带来的负担。

普锐斯这么设计,一定需要滑跑,丰田并未说明混动的普锐斯如何加速到足够起飞的速度。普锐斯这么设计,一定需要滑跑,丰田并未说明混动的普锐斯如何加速到足够起飞的速度。

和四旋翼或者六旋翼的“直升机”汽车不同,普锐斯这么设计,一定需要滑跑,丰田并未说明混动的普锐斯如何加速到足够起飞的速度。

问题就在这里。喷气式客机起飞速度至少在150节左右,而螺旋桨飞机可以低至100节左右,单螺旋桨小型机大概60节速度(大概110公里时速)就可以起飞。起飞临界速度取决于机型、外形(升阻比)、质量和做功方式。虽然混动的普锐斯最大时速达180公里,但行驶和飞行对外形的要求是截然相反的。行驶需要提高抓地力,克服升力;而飞行则尽量要求增加(机体)顶部与底部气流行程差,提高升力。

依靠折叠机翼设计解决两种运动模式的矛盾,可能被证明是拙劣的。普锐斯的倒伏升力翼设计有新意,但仍不足以胜任两种运动状态。鉴于普锐斯最初被设计成适合公路行驶,那么其外形在飞行中一定是笨拙而低效的。即便考虑了升力翼,上部气流流速加快,但其余外形仍是“陆地型”的。据说丰田只打算令其“悬浮”,这就更令人尴尬,因为悬浮中无法刹车和急转弯,也很难在侧向风干扰下保持稳定。有谁会驾驶一辆像风筝的玩意儿。

已经是成熟设计的四旋翼直升机,在民用无人机上应用广泛,而有人乘坐时保持平衡就变得艰难。机体增重到200公斤已是当前技术的极限,而这点重量在高速公路上跑,飘忽风骚的走位一定让你非常酸爽。即便其发动机有能力高速行驶,你肯定不想尝试且飞且跳的蚂蚱运动模式。除非能容忍高昂的成本,比如美军的“鱼鹰”旋翼机。

技术可实现 但是谁买呢?

人类还没有能力,将这两种运动方式在同一种机械上实现高效统和。以脑洞大著称的马斯克也承认,造出飞行汽车不难,难的是如何把它卖出去。

诚哉斯言。目前众多实现飞行汽车设计的公司或者独立个人,都停留设计到工程实现的过渡上,在商业上都碰了一鼻子灰。没有哪个企业卖出过超出两位数的“飞行汽车”(说一辆也没有恐怕太伤人)。目前接近商业化的PAL-V,是一架轻型运动飞机,而其在公路上更像收废品的机动三轮。

第三届天津直升机博览会展区内的一架由国内企业自研的飞行汽车引发围观。第三届天津直升机博览会展区内的一架由国内企业自研的飞行汽车引发围观。

而成立于Terrafugia同样没有卖掉一辆车。美国航空管理局要求其必须在机场起飞。也就是说,用户必须将其开到机场起飞,飞到另一机场,再开到目的地。唯一的方便是不用换辆车赶到机场。而其飞行体验和私人飞机无法相比。30万美元的售价不含糊,难道富有阶层缺乏赶到机场的车辆?

中国西安某公司造出旋翼飞行汽车(更像直升机+卡丁车)。且不论其飞行和行驶性能,单是其8.4米直径、不可折叠的旋翼,交通部门是否允许其占三条车道行驶?

地上交通还在乱套 何谈空中交通?

技术上能实现不等于成为实际选择。技术如果不考虑商业应用,显然不会有什么前途,没有资本资助的技术,只能憋在天才的车库里。

而商业必须要考虑安全、易用、成本和法律(四个条件按重要性降序排列)。马斯克即便在“看好”飞行汽车时,也指出了现实问题:“如果天空中满是飞来飞去的飞行汽车,这将对空中航线造成很大的影响,而且也会非常非常嘈杂,出现飞来横祸,有东西砸在你脑袋上的可能性也会大大增加。”

马斯克认为要解决城市交通的阻塞点,并不一定要飞起来(飞起来可能带来更多的问题),他转而鼓吹轨道交通(只不过要以新的形式出现)。

飞翔福特T型车(Ford flying Flivver)其实算是最早和飞行汽车搭边的产品。飞翔福特T型车(Ford flying Flivver)其实算是最早和飞行汽车搭边的产品。

即便低空空域管理最宽松的美国,面对蝗虫一样的有人驾驶和无人驾驶的飞机、汽车布满视野,也将导致灾难性的混乱。脆弱的空中多层交通体系远不如现在的地面交通。尽管我们只能依赖高架桥一类的东西实现地面多层交通,但也不喜欢时刻担心头顶上的危机。

从这一点上看,普锐斯的专利可能不是好东西,有可能永远锁在专利柜里。除非我们能建立新的交通体系和规则,用来适应新的交通方式,但不会是现在不成熟的技术。我们怀疑,在无法得到市场支持的情况下,该技术能走多远。

虽然我们应该容忍新技术的不成熟和拙劣,但无效的专利远远多过被认为聪明的抉择。19世纪末轰动一时的“机械马”专利,最终没有卖出一“匹”。迅速成熟的另一个发明——汽车,将后者轻松踢进历史角落。

点错科技树的后果并不严重,科技总在试错中前进。不过,历史是一个网眼很大的筛子,它总是毫不留情地筛掉不合时宜的发明。

彭晃

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