像鳥兒一樣,在天空中自由自在地飛,想去哪裡就去哪裡,這是大部分人的夢想,也是現實的需要——當城市交通越來越擁擠,地下通道也無法滿足需求,人類只有向天空發展。
輕型載人飛行器,Personal flying machine,一種運載數人以內、可手控也可自動的飛行器,有人稱之為飛行汽車,也有人叫它飛行的士,更有人把它視作載人無人機!全世界有很多飛行發燒友,特別是中國,不少是農民甚至是文盲,製造了各式各樣能夠載人的飛行器,這些新聞並不罕見,但他們造的飛行器,從美觀或技術層次上來說,都比較粗糙,談不上創新,更談不上影響——深刻地影響。
什麼是深刻地影響?
以下圖為例,這是2001年美國加州發明家Michael Moshier發明的飛行器Solotrek XFV,一種Single Person VTOL Aircraft,即單人垂直起降飛行器,飛行速度可達130公裡每小時。雖然Solotrek XFV採用燃油驅動,不像現在以電動為主,但這部飛行器在造型以至原理方面,是不是讓人心有靈犀?值得借鑑?
Solotrek XFV
早在100年前,人類便開始幻想各種輕型載人飛行器,甚至是古希臘時代,就已開始探索綁上翅膀像蝴蝶那樣的飛……但用科學技術來解決飛行各種重力、扭力,則是現代才有的事情,特別是近幾十年,利用電能、無刷電機等一一攻克以前無法逾越的自然力量。
寄給未來的明信片,1900年
輕型載人飛行器,目前主要有兩種發展方向:一是前期像飛機一樣跑道前進,隨後在天空飛行,這類飛行器更像是名副其實的「飛行汽車」;2017年中國吉利收購美國Terrafugia,Terrafugia的飛行汽車便是這種思路,與之相同的還有斯洛伐克的Aeromobile,荷蘭的PAL-V等。另外一種是VTOL模式,即垂直起降,無需助跑;顯然,垂直起降更有效率、更省空間,在擁擠的城市更能發揮作用,毫無疑問是未來交通變革的核心。
就技術上來說,載人飛行器主要是通過固定翼、直升機、多旋翼3種方式實現升空,其中,固定翼以及直升機的技術已十分成熟,多旋翼過去由於結構簡單、動力不足而導致續航時間短、載重小,很少廠商研究,但隨著技術日臻發展,越來越完善,多旋翼概念也越來越受投資機構青睞。
Terrafugia後續也開始側重垂直起降的設計
接下來,看看各國輕型載人飛行器發展狀況。
中國:億航184億航216
與大疆生產的航拍等消費無人機不同,億航生產的是載人飛行器,主要使命是解決空中交通問題。
2016年,該公司推出億航184,號稱「全球首款自動駕駛載人飛行器」!184的含義為1座、4臂、8螺旋槳;這款載人飛行器高約1.5米,淨重240公斤,額定載重100公斤,整機最大輸出功率為152KW(8馬達),續航約25分鐘,最遠達31公裡,平均巡航速度是60公裡/小時。
億航184
2018年,億航智能推出億航216,216代表該飛行器升級為2座、8臂、16螺旋槳。億航216機長5.61米,高1.76米,續航時間為15-40分鐘,最高速度是130公裡/小時,滿載最大航程35公裡,升限可達1000米。
億航216
日本:Hirobo BIT
日本HeliHub公司早在2012年便已推出電動載人飛行器——Hirobo BIT,但從開始到現在,都只是一個模型,沒有實質證據表明它能在空中飛翔!不過,它首開先河地論證了電動載人飛行器的可能性——即它是第一個嘗試把成熟的電動技術運用在飛行器上,這對不少廠商都有啟發性,雖然它論證的是電動直升機模式。
Hirobo BIT
德國:Volocopter 2X
Volocopter原名E-volo,是由前德國西門子軟體工程師Stephan Wold和他的好友Alexander Zosel於2011年創辦的公司。2013年,該公司造出第一架原型機——VC200;2016年,推出改進版Volocopter 2X,獲得德國飛行許可;2017年,Volocopter 2X在杜拜複雜天氣狀況下成功試飛。
Volocopter 2X
Volocopter 2X長3.2米,寬9.15米,高2.15米,有效載重200公斤,巡航速度80公裡/小時,最高速度可達110公裡/小時,續航約27分鐘,40公裡,最大升空高度約2000米。從外形上看,Volocopter 2X也是一部放大版的無人機,但與億航不同的是,Volocopter 2X18個螺旋槳噪音更小——飛行高度75米時,它的噪音僅有65分貝。
Volocopter 2X
除了Volocopter,德國還有Lilium Jet——世界上第一架五座全電動垂直起降噴氣式飛機,構造類似美國海軍的V-22魚鷹式傾轉旋翼機,最高時速可達300公裡/小時,最大航程約300公裡,每次可載2人。
Lilium Jet
2016年初,Lilium Jet製造的第一架是兩人座,2019年製造出五人座,但在2020年2月27日,第一架原型機在維修期間被大火燒毀,第二架部分損壞。預計2025年可以接受訂單。
Lilium Jet
俄國:S3 2019 Hoverbike
S3 2019 Hoverbike是杜拜警察即將採用的警用飛行摩託,相關飛行人員已在培訓中。生產這款飛行摩託的是俄羅斯科技公司Hoversurf。為什麼杜拜不用美國或者中國的?Hoversurf這家公司你可能不了解,他的創始人Vladimir Barkovsky你可能也不認識,但前蘇聯米高揚設計局你聽說過嗎?Hoversurf的創始人便是前米高揚設計局的總設計師!
Hoverbike
這款具有未來風格的Hoverbike將會使杜拜警察擁有難以置信的快速打擊罪犯的力量,它可以讓杜拜警察以高達96公裡/小時的速度在離地5米左右的高度橫衝直飛,突襲罪犯。不過,目前的狀況是:在飛行員控制下,它僅能飛行25分鐘,自動規劃下,它能飛行40分鐘。
S3 2019 Hoverbike
美國:Kitty Hawk Flyer
初創公司Kitty Hawk背後的金主是Google創始人Larry Page,該公司成立於2010年,2018年推出水上飛機「Flyer」!Flyer並不擔心航空管制,也不需要取得適航證,因為它只在水上活動。
雖然,Kitty Hawk表示Flyer技術已非常成熟,離水面3米時速可達32公裡/小時,續航時間在12-20分鐘,噪音也不大,但對很多人來說,它只適合在遊樂園或景區駕駛,這就難免活不下去,2020年6月3日,該公司CEO表示「could not find a path to a viable business」(找不到可持續經營的途徑)……
Kitty Hawk Flyer
法國:Lazareth LMV 496
法國Ludovic Lazareth2019年設計製造的Lazareth LMV 496更是天馬行空,直接由一部摩託車變形為飛行器!車體燃料大概可以支持懸浮10分鐘——是的,只能懸浮,還不能精準的飛。目前已製造5部,每部大概是100萬美元。
Lazareth LMV 496
另外,還有波蘭Witold Mielniczek2013年設計的四軸飛行汽車,更具未來感,不過,直到目前為止,都是一些模型,全尺寸版本還沒造出來,但早已引起美國、以色列等無人機公司的興趣,可惜他最想合作的波蘭國防部並不感興趣,現在他在英國繼續研究,模型已越造越大。
Witold Mielniczek設計的四軸飛行汽車
英國狂人Colin Furze2016年打造的飛行摩託Hoverbike,也叫懸浮單車,就有點像中國農民創造的飛行器了,不過,這個更有審美價值,而且,從視頻可看到,這款飛行器的操控方式確實如同單車,當然,利用風力來駕駛一部單車,不用懷疑是很危險的!
Colin Furze Hoverbike
紐西蘭Martin Aircraft公司於2008年末開發研究出Martin Jetpack,有點像噴氣式背包,但實際為雙涵道風筒的VTOL飛行器,它能讓人在空中停留約30分鐘,速度最大可達95公裡每小時。如今,該公司已推出Martin Jetpack2,這一款開始支持電動。
Martin Jetpack2
除了上述已然推出成品或接近成品,其實不少大集團、國家機構也在開發探索,例如Uber、NASA、谷歌、空中巴士、巴西航空工業集團等,但目前絕大多數還處於規劃期間,只有一些想法、概念圖, 當然,也有可能是商業機密,他們秘而不宣。
Moller International、PiplStrel等也都是從事飛行汽車研發的公司。
各種概念圖