依蔓 宋磊
一个多世纪以来,当汽车发展为地面交通的主力军后,交通拥堵也成为难解之题。每当人们被困在拥挤的车流中寸步难行时,脑海中总会萌生一个念头:如果我的车能飞起来该有多好!在过去,这可能是个天马行空的想象,但如今,随着飞行汽车的迅速崛起,坐上会飞的汽车或许很快就能成为现实。
由小汽车改装成的飞行汽车
飞行汽车的设想早在一个多世纪前就已经萌芽,伴随着汽车工业与航空工业的发展,飞行汽车也经历了从梦想变成现实的曲折过程。
早在1841年,就出现了飞行汽车的概念,比莱特兄弟发明飞机还要早。到了1937年,世界第一辆有飞行时速记录的飞行汽车问世。1946年,一位美国工程师将一辆小汽车改装成飞行汽车,并通过了美国联邦航空安全局的适航认证。1949年,美国人莫尔·泰勒受前人启发,设计了一款名为Aero-Car的飞行汽车,机翼采用了可折叠的设计,可谓颇具创意。折叠翼让Aero-Car成为第一辆真正能够陆空两用的汽车:汽车状态时,最高时速约100千米;起飞后,时速可近180千米。时间来到20世纪80年代,波音公司设计了一款空中通勤的概念车,其动力系统由一个燃气涡轮发动机和直升机传动轴构成,虽然它只是一辆概念车,却留给人们无限的想象。
名为Aero-Car的飞行汽车
受直升机飞行原理的启发,设计师让旋翼在飞行汽车上发挥出最大作用。特别是近些年随着无人机的兴起,飞行汽车的设计理念也更加多元化。
eVTOL航空器正是一款借助旋翼实现升降的飞行汽车,其外形就像一架大号的无人机,一个座舱被4对或8对螺旋桨包围。按构型区分,可以分为多旋翼、倾转翼、复合翼等多种类型。虽然eVTOL是以飛行汽车的身份被大家所熟知的,但实际上它仅仅是一种飞行器,并不具备汽车元素,无法在地面上行驶。
正在高速行驶的飞行汽车(概念图)
多旋翼是目前eVTOL航空器采用最多的构型,这种构型可垂直升降,也可精准悬停,能快速落地,而且操作简单。但是由于这种主流的飞行汽车构型升阻比(航空器飞行时升力与阻力之比,是航空器气动效率的一个重要参数)小、气动阻力大,导致载荷小、实用性较差,局限于短途运输。未来,随着长距离运输需求的增长,航程更远、巡航速度更快的复合翼和倾转翼构型将成为eVTOL航空器发展的方向。
依靠旋翼可垂直升降的载人飞行器(概念图)
从人类当前面临的交通拥堵问题来看,飞行汽车似乎是解决这一难题的最优解。然而,在技术、空域管理等现实条件下,飞行汽车的发展依然面临诸多挑战。不过,科技总是在不断进步,相信在一代又一代设计师的努力下,飞行汽车终有一天会像今天的汽车一样“飞”进千家万户,成为我们日常出行的伙伴。
(责任编辑 / 黄盈盈 美术编辑 / 周游)