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飞行汽车用途优势与技术瓶颈《资讯》

发布时间:2020-08-17 12:19:00 阅读: 来源:路障厂家

2018-09-14 17:20:59来源:机电商报

出行市场的竞争到底有激烈?据业内不完全统计,目前,全球至少有19家公司正在开发飞行汽车计划,现代意义的飞行汽车有望从在科幻小说中的交通工具变成现实。

虽然飞行汽车用途广泛,但工信部赛迪智库的专家近日分析指出,未来飞行汽车真正实现量产并走向市场,还需技术突破,智能化、电动化、陆空一体化将是其发展趋势。我国应紧跟趋势,积极进行技术储备。

多家公司“下注”飞行汽车

2017年11月13日,浙江吉利控股集团宣布与美国Terrafugia飞行汽车公司达成协议,将收购Terrafugia的全部业务及资产,并计划于2025年,首款垂直起降的飞行汽车实现量产。

“已有多国企业开始布局飞行汽车技术。”工信部赛迪智库分析师徐楠介绍,目前拥有市场竞争力并且已经投入生产飞行汽车的企业有:美国的Terrafugia公司,斯洛伐克的AeroMobil公司,以及荷兰的PAL-V公司。

美国Terrafugia公司成立于2006年,2010年推出产品Transition被誉为“世界上第一款真正意义上的飞行汽车”,美国国家公路交通安全管理局已经宣布准许其行驶在美国的道路上。2013年推出纯电动TF-X概念车,其优势在于可实现垂直起降,无需起飞跑道,巡航时速为322千米/小时,飞行里程可达805千米。

斯洛伐克Aeromobil于1990年开始研发飞行汽车。The Aeromobil 2.5的原型机于2013年成功首飞;2017年推出The Aeromobil4.0,2018年3月上市量产。该产品在处于汽车模式时,时速达161千米,进入飞行模式时,时速达200千米。满燃料状态下,在汽车模式和飞行模式下可分别行驶875千米和700千米。

荷兰PAL-V公司设计和制造的三轮飞行汽车Liberty,是一款单座混合动力汽车和旋翼机结合的个人飞行汽车。Liberty于2012年首飞成功。2018年3月,荷兰公司PAL-V推出其最终量产版飞行汽车,并开始在其公司网站上接受预订,将在2019年上市,售价约60万美元。

除了上述3家公司,知名企业的一系列动作均表明,飞行汽车正在成为一个技术快速发展且具有前景的投资主题。2017年9月,腾讯以9000万美元领投德国飞行出租车初创公司Lillium;11月8日,波音公司宣布收购极光飞行科学公司。与此同时,全球还有10多家初创公司正在进行飞行汽车研发,如Uber的飞行汽车项目Elevate,将与美国国家航空航天局合作,争取在2020年测试空中出租车服务。此外,空客研发的Vahana电动飞行汽车原型机目前正在生产,2018年1月31日成功完成首次悬停飞行测试。

飞行汽车优势与瓶颈

“飞行汽车用途非常广泛,可供商用,也可供军用,尤其在应对紧急情况方面有着独特的优势,如警用、消防、边境巡逻、救援和急件投递等。”徐楠分析了飞行汽车应用的四大优势。

一是更快捷,飞行汽车将地面车流量转移至空中,配合飞行汽车良好的自由度及飞行转向能力有效地缓解交通压力,在抢险救灾亦能在狭小空间自由穿梭,及时赶到救助现场。二是更便利,和直升机相比更稳定便利,能实现低空飞行,运行噪音小。三是更灵活,飞行汽车以其体型优势还能用于战争,灵活性使其在巷战中能发挥很大作用。四是适用性更强,飞行汽车受天气影响程度相对于传统飞机小80%,在强风暴强降雨天气下可以使用汽车模式,可根据天气条件选择适宜的行进方式。

“但不可否认,飞行汽车的实际应用和商业化发展还面临着性能、造价、审批、技能等方面的制约。”徐楠同时指出,飞行汽车发展还需突破四大瓶颈。

一是设计难度大,设计性能需要综合考虑汽车与飞机两种需求,某些飞行汽车起飞与降落需要几百米长的平整滑道。二是造价高,由于考虑机身重量,提升升力需要使用碳纤维复合和钛合金材料,后期的生产加工价格昂贵,导致飞行汽车整体造价不菲。三是飞行审批受限,各国对于车辆和飞行器有着严格的安全管理规则,就中国而言,国内除民航航路和机场上空的空域是由民航当局管辖,其他空域全部在军事管制之下,中国私人驾机飞行必须向军民航空管理部门申请飞行区域和飞行计划。四是驾驶技能要求高,驾驶技能方面对驾驶者与管制者的要求均非常高,需要拥有飞行员执照以及汽车驾照。

技术发展趋势

徐楠认为,飞行汽车作为未来的城市交通工具,绝不是把汽车加上“翅膀”那么简单,新型轻量化材料、动力电池、电驱动系统、智能驾驶等技术的突破对飞行汽车的商业化发展至关重要。

此外,飞行汽车与无人驾驶汽车一样,将对目前的城市交通运行方式、通讯及网络基础设施布局、安全责任、法律法规及运行体系等领域带来强烈冲击。

“预计飞行汽车还需5~10年的研发投入期,2030年能够步入规模化应用阶段。”徐楠说,对于我国来说,应关注全球创新资源,进行飞行汽车领域智能化、电动化等关键技术的前瞻性布局和储备。

在智能化技术的应用方面,飞行汽车的操作和控制是技术重点和难点。飞行汽车是由现代通信技术、计算机网络技术、智能控制技术等汇集而成。对飞行环境的感知能力将成为飞行汽车的必备技能。全自动无人驾驶等智能驾驶技术在飞行汽车上的融合应用,会让飞行汽车的应用潜力成倍增长。我国在飞行汽车智能化技术发展方面,应加快人工智能和机器人等技术的发展,尤其是加强智能化或无人驾驶技术、智能交通技术及基础设施的建设布局,将飞行汽车作为未来城市智能交通的一部分,进行智能化的控制与管理。

在电动化技术的应用方面,飞行汽车需要兼顾道路行驶和低空飞行技术。续航能力和载重能力不足、高油耗等问题也成为制约其发展的关键瓶颈。随着汽车行业跨入电动化时代,我国在飞行汽车电动化技术发展方面,应加快高效电动机和高能量密度动力电池技术等方面的突破,进一步加强内燃机、混合动力、燃料电池等发动机技术,电动化系统推进技术和先进动力电池技术的积累和布局。

徐楠还提到了陆空一体化发展趋势。飞行汽车技术是汽车和通用航空技术的有机结合,且为典型的军民两用技术。飞行汽车应具备在地面高速行驶时可随时离地飞行的功能,即能进行陆空模式的连续转换,这是重要的用户体验和实现大规模应用的前提。

“我国在飞行汽车陆空两用技术发展方面,应加强垂直起降技术、陆空转换模式连续性技术、螺旋桨或风扇低噪声及安全性技术的积累和研发,有效促进汽车和通航产业的发展,以及无人机和陆空两栖战车等国防装备的发展。”徐楠说。

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