eVTOL-会飞行的汽车

ACG团队:张宗宇 飞行控制与仿真  2023-05-06 07:56 发表于广东

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       当你假期乘车外出游玩,或者正要参加重要会议,却被堵在路上握着方向盘,被长长的车流阻塞无法通过,你是否是否曾经有过这样的愿望——给你的汽车插上一双翅膀,腾空跃起,穿过缤纷的车流,迅速到达目的地?

     现在,这个愿望即将因飞行汽车成为现实。

飞行汽车的定义

      目前为止,飞行汽车还没有明确的定义,但一般来说,其通常代指指具有垂直起降能力、电动驱动、自动起降的交通工具,也被称为垂直起降飞行器VTOL (Vertical Takeoff and Landing)或电动垂直起降飞行器eVTOL (Electric Vertical Takeoff and Landing)。

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此外,“飞行汽车”有时也指可以遥控或自动控制飞行的无人驾驶“无人机”,或配备螺旋桨和自动控制系统的电动汽车。因此,将其归类为飞机类别较为常见,但也有其他称呼,如“Skycar”、“Aircar”、“Urban"、"Air Mobility”、“Personal Air Vehicle”和“Flying cars”等。在日本,该类运载工具被称为“空飛ぶクルマ”(空中行驶的汽车),因此将其称为“飞行汽车”是通俗易懂的说法。

飞行汽车的发展历程

回溯人类交通发展史,1917年,美国工程师格·寇蒂斯制造了一款翼展长达12.2米、由一台100马力的发动机驱动的铝制“飞行汽车”(Autoplane),世界上第一辆飞行汽车就此诞生,尽管没有真正飞上天,却也迈出了人类在飞行汽车上的第一步。随着电池、电控、电动机、轻质复合材料以及飞行控制等关键技术的不断发展,各大车企、科技公司,甚至互联网巨头都没有停止对飞行汽车的探索,飞行汽车即将引领新一轮的航空革命。

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飞行汽车行业发展的重要里程碑事件:

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几十年来,关于飞行汽车的研究一直没有中断过,到2018年研究飞行汽车的公司就增至了70多家,而2021年更是超过了200多家。下面,让我们一起来欣赏下到目前为止那些令人惊艳的飞行汽车产品吧!

(1)Uber空中出租车

Uber计划几年内能够面向乘客推出飞行出租车服务。其构想的“飞行汽车”可以从空中港口、屋顶或地面上实现垂直起飞和降落。在Uber计划为“飞行汽车”专门建设的起落站中,每天可以处理200次起飞和降落,每次的时间只用24秒。

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(2)Klein Vision-AirCar

由宝马发动机提供动力的的AirCar于2022年初获得了斯洛伐克运输局颁发的“官方适航证书”,完成了70小时的飞行测试和200多次起降。该飞行汽车由一台140马力的宝马1.6升四缸发动机提供动力。

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AirCar 2号原型车是装有300马力发动机的预生产型,并获得了欧洲航空安全局CS-23飞机认证和M1公路许可证。该特定车辆有一个可变螺距螺旋桨,预计巡航速度为300公里/小时,航程为1000公里。AirCar的团队说飞行汽车已经不再是一个概念证明,已经从科幻小说过渡到现实。

(3)PAL-V Liberty

2019年日内瓦车展上,荷兰的PAL-V公司带来了他们的PAL-V-Liberty先锋版飞行汽车,这是被业内誉为最有希望量产的飞行汽车。据悉,Liberty已投入生产,并于2021年2月获得欧盟航空安全局的全面认证。第一批客户将于2024年交付。这一款飞行器的外观设计,是否满足你对空中飞行器的想象呢?8.jpg

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(4)Skai氢动力空中出租车

总部位于马萨诸塞州霍普金顿的创业公司Alaka'i Technologies即将加入开发飞行汽车的公司集团。该公司已经推出了Skai,一种可以使用氢燃料电池的飞行出租车。

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(5)小鹏汇天

小鹏汽车旗下旅航者X2,是由小鹏汽车生产的飞行汽车,目前处于测试阶段,预计2024年量产商用;

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2023年1月30日,小鹏汇天发布消息,汇天全栈自研的旅航者X2正式获得由中国民用航空中南地区管理局颁发的特许飞行证,旅航者X2成为国内首款提出申请并成功获批的有人驾驶eVTOL(电动垂直起降)产品。

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小鹏汽车在10月24日的一场发布会上发布这款飞行汽车,计划于2024年推出,并且售价在百万人民币以内。该车采用螺旋桨叶折叠技术,以实现飞行和陆地的融合,车身采用流线型设计,使用了碳纤维材料,航空材料以及特殊玻璃,以达到轻量化设计的目的。重量仅为小棚p7的一半,也就是900公斤,起降方式为垂直起降,不受地域限制。

(6)吉利-TF-1

截至2022年10月,吉利飞行汽车TF-1已完成试飞,可实现最高飞行高度3000米,续航里程640公里。吉利方面还表示,纯电垂直起降5座级飞行汽车TF-2正在研发当中,预计近期进行首飞。

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(7)亿航智能

2016年CES(国际消费类电子产品展览会)展上面,中国智能无人机公司亿航(Ehang)全球首发全电力低空自动驾驶载人飞行器——“亿航184”!

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拓展:飞行汽车行业发展的重要产业链

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飞行汽车的前景与挑战

2022年3月29日,交通部-科技部联合印发《交通领域科技创渐中长期发展规划钢要(2021-2035年)》(交科技发〔2022]11号),其中将飞行汽车写进规划纲要,明确将从政策层面支持并助力飞行汽车产业发展。

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当然,要顺利实现飞行汽车这一美好愿景,还面临着许多掣肘和障碍。主要包括:

在电动化趋势下,如何提升续航,提高电池能量密度仍是值得挑战的;


  • 飞行汽车在面对雨雪、电力短缺、入室抢劫等多场景环境下的安全问题,正如马斯克所言,“没准哪一辆飞行汽车会掉在你的头上,或者,如果飞行汽车一直在你的房子上空飞行,那肯定对隐私不利”;

  • 在学习方面,如何考取飞行汽车的驾驶证问题;

  • 在实施方面,智能传感器、空中路线、法律法规、噪音等方面仍是一大难点。

                                                              ---部分内容来源于网络