“會(huì)飛的汽車”是不是下一個(gè)產(chǎn)業(yè)新風(fēng)口

“拿出車鑰匙，遠(yuǎn)程遙控打開(kāi)車門，坐進(jìn)車內(nèi)啟動(dòng)車輛，此時(shí)汽車兩側(cè)彈出兩個(gè)機(jī)翼，隨著懸掛在兩側(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)緩緩啟動(dòng)，汽車搖身一變成為小型飛機(jī)，從地面快速駛向天空……”

　　曾幾何時(shí)，“會(huì)飛的汽車”是許多科幻電影和動(dòng)畫片中的常客，憑借靈活的起降和強(qiáng)勁的動(dòng)力，飛行汽車總是能夠幫助主角化險(xiǎn)為夷，完成各類高難度任務(wù)。如今，隨著科技的飛速發(fā)展，“會(huì)飛的汽車”也從電影銀幕中逐漸走進(jìn)了現(xiàn)實(shí)世界，成為不少科技公司發(fā)力的新風(fēng)口。

　　6月28日，斯洛伐克Klein Vision公司研制的雙模式AirCar飛行汽車，從斯洛伐克的尼特拉機(jī)場(chǎng)飛往布拉迪斯拉機(jī)場(chǎng)，飛行時(shí)長(zhǎng)達(dá)35分鐘，“飛行汽車”再次成功試飛，引發(fā)了人們的關(guān)注。

　　有分析指出，這次飛行開(kāi)啟了雙重運(yùn)輸工具的新時(shí)代，它開(kāi)辟了一個(gè)新的運(yùn)輸類別，將原本屬于汽車的自由還給了個(gè)人。

　　“日益擁堵的城市道路和時(shí)長(zhǎng)混亂的交通情況，讓汽車的通行效率大打折扣。”威爾森分析師徐宏直言，“在這種情況下，地面交通從路面向上和下進(jìn)行延伸輻射，將成為發(fā)展趨勢(shì)，向下就是地鐵，向上則是飛行汽車。”

　　正如徐宏所言，“如果說(shuō)汽車‘新四化’決定著未來(lái)10年的出行方向，那么可能在今后的30年甚至更久，飛行汽車都將成為出行領(lǐng)域熱門的發(fā)展風(fēng)口。”

“空中交通時(shí)代”離我們還有多遠(yuǎn)?

　　“過(guò)去100多年間對(duì)于飛行汽車實(shí)踐探索，主要發(fā)生在美國(guó)，人們通過(guò)汽車與飛機(jī)的結(jié)合，設(shè)計(jì)同時(shí)具備地面行駛和空中飛行功能的飛行汽車。盡管有陸空兩棲功能的飛行汽車目前還難以融入地面交通運(yùn)輸體系，但隨著技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展，應(yīng)可在應(yīng)急救援和國(guó)防軍事等領(lǐng)域作出重要貢獻(xiàn)。” 清華大學(xué)汽車安全與節(jié)能國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室常務(wù)副主任、教授張揚(yáng)軍在飛行汽車研究發(fā)展與關(guān)鍵技術(shù)的論文中指出。

　　隨著城市空中交通概念的興起，飛行汽車概念的內(nèi)涵拓展為用于解決城市交通擁堵問(wèn)題、或用于城市空中交通的運(yùn)載工具。“我們現(xiàn)在常說(shuō)的飛行汽車，為僅具有空中飛行功能的電動(dòng)垂直起降飛行器，已經(jīng)成為世界各國(guó)重點(diǎn)布局的領(lǐng)域。”張揚(yáng)軍表示。

　　事實(shí)上，在各國(guó)的利好政策刺激之下，市場(chǎng)需求也在同步增長(zhǎng)。飛行汽車已經(jīng)由最初個(gè)人夢(mèng)想家的小范圍實(shí)踐，發(fā)展為資本市場(chǎng)和新興科技公司關(guān)注的熱點(diǎn)，正進(jìn)入一個(gè)新的階段。

　　羅蘭貝格在2018年11月發(fā)布的“城市空中交通——一種新型交通方式的興起”研究報(bào)告中，預(yù)測(cè)到2025年，將有3000架飛行汽車投入使用，隨后呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)；預(yù)測(cè)到2050年，全球范圍內(nèi)將有近10萬(wàn)架飛行汽車用作空中出租車、機(jī)場(chǎng)班車和城際航班服務(wù)。

　　而摩根士丹利也發(fā)布藍(lán)皮書，估算2040年全球城市空中交通的產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到1.5萬(wàn)億美元。

　　作為面向城市空中交通和未來(lái)出行的新型交通工具，飛行汽車正日益受到航空和汽車領(lǐng)域的重視，成為航空與汽車技術(shù)與產(chǎn)業(yè)跨界融合的重要發(fā)展趨勢(shì)。

　　“突出飛行模式優(yōu)勢(shì)、具有垂直起降功能的電動(dòng)飛行汽車，已成為當(dāng)今國(guó)內(nèi)外飛行汽車研發(fā)的主流。波音、空客、貝爾、巴西航空、中航工業(yè)等傳統(tǒng)航空企業(yè)巨頭均已布局電動(dòng)飛行汽車的研發(fā)。電動(dòng)汽車的發(fā)展，為電動(dòng)航空奠定了較好的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。”張揚(yáng)軍介紹說(shuō)

　　有分析指出，飛行汽車亦被認(rèn)為是汽車技術(shù)電動(dòng)化、智能化之后的必然發(fā)展，目前，吉利、奧迪、現(xiàn)代、豐田、特斯拉等汽車企業(yè)也都紛紛加入飛行汽車研發(fā)的行列。

　　事實(shí)上，飛行汽車的發(fā)展，不僅會(huì)給人類帶來(lái)一個(gè)更加美好的智慧出行時(shí)代，更會(huì)對(duì)未來(lái)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、安全和環(huán)境等方面產(chǎn)生重大影響。

　　以旅游觀光領(lǐng)域?yàn)槔?#xff0c;飛行汽車可以在景區(qū)、游樂(lè)園旅游景點(diǎn)等指定地點(diǎn)提供空中旅游服務(wù)，游客搭乘飛行汽車，可以通過(guò)一種新的視角游覽以前難以到達(dá)或者無(wú)法到達(dá)的地區(qū)，比如深谷、高峰、叢林、荒島、瀑布等。

　　據(jù)了解，除了載人出行，飛行汽車近期更可能的落地場(chǎng)景就是運(yùn)物，特別是在地面交通不便的地域，比如距離不太遠(yuǎn)的離岸島嶼，山區(qū)地區(qū)等沒(méi)有陸地交通條件或者地面交通基礎(chǔ)設(shè)施不佳的區(qū)域，通過(guò)飛行汽車實(shí)現(xiàn)物流運(yùn)輸是有明顯優(yōu)勢(shì)的。

　　“目前國(guó)內(nèi)上海金山地區(qū)就在進(jìn)行這類海上空域范圍內(nèi)智能空中物流的示范運(yùn)營(yíng)工作，一個(gè)場(chǎng)景就是將離岸海島的優(yōu)質(zhì)水產(chǎn)品快速運(yùn)抵金山區(qū)，再通過(guò)陸運(yùn)抵達(dá)城區(qū)。”張揚(yáng)軍說(shuō)。

如何搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展新風(fēng)口?

　　毫無(wú)疑問(wèn)，飛行汽車作為面向城市空中交通和未來(lái)智慧出行的新型交通工具，將給人們帶來(lái)一個(gè)更加美好的智慧出行時(shí)代，也將在出行行業(yè)重新掀起一輪市場(chǎng)洗牌。

　　“對(duì)于任何新型領(lǐng)域而言，‘先到者’都具有一定的天然優(yōu)勢(shì)，這種優(yōu)勢(shì)起初是技術(shù)上的，隨后會(huì)轉(zhuǎn)化到產(chǎn)品和市場(chǎng)中，最終轉(zhuǎn)化為大量的訂單和良好的市場(chǎng)口碑，因此，如何搶占飛行汽車這個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展新風(fēng)口，是當(dāng)下最要緊的問(wèn)題。”徐宏分析道。

　　而張磊就是與時(shí)間賽跑，搶占飛行汽車風(fēng)口隊(duì)伍中的一員。作為北京瑋航科技公司的聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO，張磊從2016年起，就將目光瞄準(zhǔn)在了飛行汽車的領(lǐng)域。

　　“我本科和研究生都是在清華大學(xué)汽車工程系讀的，當(dāng)時(shí)通過(guò)與課題組老師和同學(xué)的交流討論，結(jié)合對(duì)于市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)的研判和消費(fèi)者需求的分析，我們預(yù)測(cè)未來(lái)交通領(lǐng)域的發(fā)展會(huì)從面向地面交通的電動(dòng)智能汽車時(shí)代，最終走向?qū)崿F(xiàn)立體出行的飛行汽車時(shí)代，這也讓我與飛行汽車結(jié)緣。”

　　然而當(dāng)時(shí)在國(guó)內(nèi)，研發(fā)飛行汽車相關(guān)技術(shù)的企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)少之又少，沒(méi)有前人的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒就只能在未知中摸索前進(jìn)，為了能夠確定發(fā)展的方向，張磊查閱尋找了很多國(guó)外關(guān)于飛行汽車的資料，經(jīng)過(guò)近一年的學(xué)習(xí)研究，張磊有了較為清晰的認(rèn)知和理解。

　　“飛行汽車作為新生事物，實(shí)現(xiàn)從0到1的突破，讓飛行汽車飛起來(lái)是當(dāng)前各個(gè)企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)，而我們認(rèn)為從無(wú)到有之后，從有到優(yōu)才是未來(lái)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的核心”張磊分析說(shuō)，“載得多、飛得遠(yuǎn)、噪聲低，這三點(diǎn)將成為未來(lái)衡量飛行汽車優(yōu)不優(yōu)的關(guān)鍵因素，動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)則是關(guān)鍵卡脖子技術(shù)。”

　　張磊直言，“目前在測(cè)試的飛行汽車基本都采用旋翼推進(jìn)方式，旋翼推進(jìn)基本解決了飛行汽車從0到1飛起來(lái)的問(wèn)題，而涵道風(fēng)扇具有尺寸小、推力大、噪聲低、安全性好的優(yōu)勢(shì)，是更加適合城市立體交通應(yīng)用場(chǎng)景的推進(jìn)方式，是讓飛行汽車從有到優(yōu)的推進(jìn)方式。”

　　為了解決“優(yōu)”這一關(guān)鍵問(wèn)題，張磊和同事們將目光鎖定在了研發(fā)大推力、高效率、低噪聲的電動(dòng)涵道風(fēng)扇推進(jìn)技術(shù)上。據(jù)張磊介紹，瑋航科技圍繞電動(dòng)涵道風(fēng)扇智能推進(jìn)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)研究并建立了核心技術(shù)門檻。建立了高通流涵道風(fēng)扇設(shè)計(jì)理論與方法，提出了涵道風(fēng)扇電機(jī)一體化耦合設(shè)計(jì)模型，以及在地面效應(yīng)影響下提高飛行汽車安全起降能力的智能控制策略，相較于旋翼飛行汽車，涵道風(fēng)扇飛行汽車在垂直起降的過(guò)程中更加安全，與此同時(shí)，在風(fēng)扇電機(jī)一體化設(shè)計(jì)的加持下，涵道風(fēng)扇推進(jìn)系統(tǒng)解決了電機(jī)重量大的問(wèn)題，進(jìn)一步提升了續(xù)航和飛行的效率。

　　然而想要進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，絕非一件容易的事，張磊和同事們?cè)诤里L(fēng)扇技術(shù)的研發(fā)過(guò)程中也曾遇到過(guò)不少的難題。

　　“比如如何解決涵道風(fēng)扇適用的電機(jī)重量較大這一技術(shù)問(wèn)題，國(guó)際上就沒(méi)有可借鑒的經(jīng)驗(yàn)，就是我們跳出常規(guī)思維，獨(dú)立自主解決的。涵道風(fēng)扇低速大扭矩特性使得常規(guī)選型匹配得到的電機(jī)重量很大，這就削弱了涵道風(fēng)扇相較于旋翼技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，減重的問(wèn)題困擾了我們很久。后來(lái)我們將風(fēng)扇和電機(jī)統(tǒng)籌進(jìn)行考慮，通過(guò)耦合設(shè)計(jì)、協(xié)同優(yōu)化的方法，最終為解決了這一難題指明了技術(shù)路徑。”張磊回憶說(shuō)。

　　張磊告訴記者，盡管自主研發(fā)和探索的過(guò)程有時(shí)候很艱難，但是同樣非常鍛煉人：“在研究的過(guò)程中，我們大膽打破學(xué)科邊界，頭腦風(fēng)暴提出各種創(chuàng)意，這些成果是我們未來(lái)研發(fā)的寶貴財(cái)富。”

　　也正是憑借鍥而不舍的精神和大膽求證的態(tài)度，張磊和同事們?cè)陲w行汽車的關(guān)鍵技術(shù)和場(chǎng)景開(kāi)拓方面取得了很大的進(jìn)展。“今年年底左右，我們針對(duì)特定場(chǎng)景的600公斤級(jí)全尺寸飛行平臺(tái)將會(huì)進(jìn)行飛行測(cè)試，順利的話明年會(huì)開(kāi)始產(chǎn)業(yè)化落地，逐漸進(jìn)入大家的生活。”張磊說(shuō)。

　　“發(fā)展飛行汽車，突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，不僅可為發(fā)展城市空中交通奠定技術(shù)和平臺(tái)基礎(chǔ)，還將有效促進(jìn)動(dòng)力電池、燃料電池、新型輕量化材料和智能駕駛等產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)突破與創(chuàng)新，增強(qiáng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革引領(lǐng)能力，對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)交通強(qiáng)國(guó)目標(biāo)特別是發(fā)展電動(dòng)航空戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)具有重要的戰(zhàn)略意義。”徐宏直言。

　　張揚(yáng)軍則建議構(gòu)建汽車與航空跨界融合的飛行汽車技術(shù)創(chuàng)新體系，以及推動(dòng)飛行汽車在城市空中交通和應(yīng)急救援等領(lǐng)域的示范應(yīng)用，以此作為我國(guó)發(fā)展近期飛行汽車的突破口和重點(diǎn)任務(wù)。

　　“我推測(cè)地面汽車交通在2030年左右跨入智能汽車時(shí)代后，將開(kāi)啟與城市智能空中交通的融合過(guò)程。”張揚(yáng)軍對(duì)記者說(shuō)，“預(yù)計(jì)到2050年左右，飛行汽車的發(fā)展將從公共交通領(lǐng)域進(jìn)入私人交通領(lǐng)域，陸空兩棲的智能飛行汽車將開(kāi)啟大眾化應(yīng)用，人類將迎來(lái)地面智能交通與城市空中交通融為一體的未來(lái)智慧出行時(shí)代。”