让梦想变成现实 亿航184的出现与发展

非凡大象

1957年，美国老牌科技杂志《Popular Mechanics》曾在封面报道中预测，未来的汽车会飞起来。2016年，一辆“飞行汽车”，登上了《Popular Mechanics》杂志的封面，让59年前的预测成为了现实。这就是亿航184无人驾驶飞行器（以下简称亿航184）。它的出现让《Popular Mechanics》杂志的编辑兴奋地感慨：“我们从1906年就开始写各种飞行汽车的故事，这次，也许真的会不同。”

2016年1月，亿航184在美国拉斯维加斯举办的国际消费电子展（CES）上一发布，就吸引了全世界的目光。虽然叫好声与怀疑声并存，但不可否认的是，一家中国本土公司，正在将无人驾驶飞行器从理念转化为实际产品。

那么，这个曾被视为童话的梦想是如何实现的呢？

一位飞行迷的梦想

胡华智是亿航的创始人之一，主要负责技术方面的工作。早在亿航公司成立之前，他就通过航模，与航空结下了不解之缘。2005年，他利用业余时间与朋友孙勋（曾任空军飞行员，退役后到德国学习飞机制造。）设计制造了一架共轴双桨直升机并试飞成功。

此后的一段时间里，胡华智主要做的是与自己在清华大学所学计算机专业有关的指挥调度系统方案设计工作。直到2008年，接连发生的几件事改变了他的人生计划。奥运会期间，胡华智两位拥有丰富飞机驾驶经验的朋友相继因飞行事故去世。这让他暗自发誓，要设计出一款更安全、更易操纵的飞行器。

在亿航184设计之初，胡华智确定了以下几点设计理念和要求：

1.安全

要做一架“全备份”的飞机。“备份”这个概念来自于计算机，原指系统的硬件或存储部分发生故障时，可保护数据免受意外损失的工具。而在这里，是指无人驾驶飞行器的关键组件均采用冗余设计，即包括动力系统和飞控群在内的部件都有备用设备。其中，飞控群由具有投票机制的多套独立飞控组成，使其在面对复杂情况时也能正常传输和接收数据。

另外，通过FAIL-SAFE系统，飞行器在出现故障后仍能保持一定的飞行能力，以确保乘坐人员的安全。

2.自动驾驶

为了降低操纵门槛，飞行器要具备自动驾驶功能。飞行器应能通过飞控系统实现自动导航，完成点对点的直线飞行，将乘客快速、安全地送达目的地。

3.中心化管理

自动驾驶飞行器受飞行指挥中心的统一调度。飞行指挥中心远程控制各飞行器的航线，避免发生相撞事故，并保证飞行器不会随意乱飞。

4.能源环保

使用纯电力驱动（电池供电），避免化石燃料燃烧所产生的废气排放污染环境。

按照胡华智的设想，该飞行器是一种安全、环保、智能的新型中短途空中交通运输载具。乘客乘坐时，只需设定好飞行计划和目的地，并下达“起飞”指令后，即可开启自动驾驶功能。在飞行期间，飞行指挥调度中心会实时监管和调度，保证飞行器安全到达指定地点。

把梦想孵化成现实

有了明确的目标后，胡华智召集了孙勋和他的技术团队，共同组建了专业的工业设计团队和复合材料团队，开始了这款无人驾驶飞行器的设计与研发工作。

从早期的验证机到原型机，团队设计方案修改了无数遍，以完善和优化整机性能。经过多次验证，团队最终选择了多旋翼机型。这种机型结构简单、故障率低、可靠性高，飞行时易于稳定悬停，可保证飞行安全性。

确定好机型后，团队反复测试与试验，最终确定采用四轴八桨的多旋翼结构，并以“亿航184”命名（“184”意为1位乘客、8支螺旋桨、4支机臂）。该机采用了垂直起降方式以及倒U形的飞行方式。其机臂可折叠，采用纯电力驱动。

机身设计是这款无人驾驶飞行器的重点，亿航184并不是简单的、常见的消费级多旋翼飞行器放大型，而是经过重新设计，具有大转动惯量、可承载大载荷的多旋翼飞行器。由于设计之初可参考的数据和经验非常有限，因此很多零部件的尺寸，都需要重新计算。

为此，胡华智带领团队设计了适合亿航184使用的电机、螺旋桨、电机驱动器等核心组件。在不断研发和改善硬件设备的同时，对控制系统内的软件算法也进行了迭代。为了保证核心组件足够安全可靠，团队还特别定制了专业的测试系统和设备。

对于一款纯电力驱动的飞行器，电池的质量至关重要。团队为亿航184量身定做了一套工业级电池管理系统（Battery Management System，BMS）。其内置了电池管理单元（Battery Management Unit，BMU），用于管理BMS，并负责BMS数据与飞控、地面站的实时通信，以实现实时监控电芯温度、电容量、电压等参数的功能。此外，该系统还支持主被动平衡充电，有效地延长了电池使用寿命。

飞控系统是亿航184的大脑。团队通过创新算法，自主研发了一套飞控系统。该系统可保证亿航184有效地控制与稳定飞行姿态。此外，该系统还具有冗余设计——有两个飞控，每个均配有两套独立的传感器，且两套传感器间具备互相传输数据的功能。

2016年初，億航在位于广州的研发测试基地内建立了一座飞行指挥调度中心，用于监测亿航184各项数据回传和应对未来空中航线交通的调度。该飞行指挥调度中心还将提供实时与空中乘客视频/语音通话等个性服务。

同年12月，在空管部门的特许授权下，亿航飞行指挥调度中心远程操控了一架直线距离9.8km外的亿航184测试机，完成了预定航线的飞行测试：飞行指挥调度中心下达指令后，测试机自动起飞。中心的监测仪表盘精准地监测到回传的实时数据，包括动力系统性能、控制信号、数据连接状态，飞行速度、飞行姿态、飞行方向、飞行高度、飞行模式等信息以及传感器的工作状态、当前地理位置、航线任务进度等。另外，测试机航拍的图像也实时回传到指挥调度中心，实现了远程画面监控功能。

目前，在飞行指挥调度中心的协助下，亿航184已完成了起降测试、悬停测试、动力测试、垂直爬升测试、机动测试、姿态恢复测试、夜航测试、高空航线测试、载物及载人飞行测试等项目。

让人类像鸟儿一样自由飞翔

在亿航184的设计理念中，不仅包括一部无人驾驶载人飞行器，还有保障飞行安全的整套系统和空中交通运输解决方案。这吸引了全球多个国家和地区有关部门及科技公司的注意。

2016年5月，亿航与美国生物科技公司Lung Biotechnology达成合作协议。双方依托亿航184联合定制了用于运输移植器官的“人造器官移植运输飞机（MOTH）”系统，有望在未来增加器官移植的运输方式，从而拯救更多的生命。

2017年初，亿航与迪拜道路与交通管理局（Dubai Roads and Transport Authority， RTA）建立了合作伙伴关系，共同推动亿航184引入迪拜智慧城市交通运输系统。此外，在迪拜民用航空管理局（Dubai Civil Aviation Authority，DCAA）指定的飞行场地内，亿航184还进行了数次全自动飞行测试，并在沙漠环境和海滨环境下分别进行了试飞，完成了多项适应性航空飞行测试科目。期间，得到了迪拜民航局的大力支持，为试飞工作制定相应的安全标准，专门开放试飞空域。

在亿航184发布前后，整个行业对无人驾驶飞行器的热情持续升温。厂商们也紧盯这块尚未开发的市场，陆续公布了在该领域的发展计划。2016年10月，航空巨头Airbus公布了 “飞行汽车”（Flying-Car）计划，准备打造一款名为“Vahana”的无人驾驶飞行器，具有单人、自动巡航、可垂直起降等功能。同期，Uber发布了《Uber Elevate》白皮书，拟设计一款具有垂直起降功能的电动无人驾驶飞行器，以便在未来为乘客提供个性化的航空服务。另值得一提的是，Workhorse公司推出的一款外形酷似亿航184的无人驾驶飞行器SureFly，已于6月19日在法国巴黎航展上正式展出。

以上各种“飞行客车”的诞生，不仅为世人提供了一种个性化的运输方式，更为交通、旅游、物流、医疗急救领域带来了助力和新的发展方向。