近日，全球首款載人級兩座智能分體式飛行汽車工程樣車在重慶發(fā)布，該樣車由中國工程院院士項昌樂團隊研發(fā)，北京理工大學、北京理工大學重慶創(chuàng)新中心、酷黑科技(北京)有限公司與重慶市聯(lián)合發(fā)布。這款飛行汽車采用了自主垂直起降飛行器、智能操控座艙和自動駕駛底盤三個獨立模塊的分體式構(gòu)型，是面向載人、載物需求的立體運載系統(tǒng)。
小鵬汽車旗下飛行汽車試驗樣車X3成功試飛，吉利旗下飛行汽車正式獲中國民用航空局(以下簡稱中國民航局)受理申請……飛行汽車已經(jīng)成為時下熱點。飛行汽車已來，但真正進入我們的生活還有多遠？
助力解決擁堵和環(huán)境污染
“飛行汽車是航空器與汽車的跨界融合，是一種通俗化的叫法?！表棽龢方榻B，只有當它面向消費端個人客戶時，才具有通俗概念上汽車的意義。在業(yè)界，它被更確切地稱為電動垂直起降(eVTOL)飛行器，對于項昌樂團隊設計的分體式的飛行汽車，項昌樂更愿意稱之為“立體運載系統(tǒng)”。
很多人會疑惑飛行汽車與直升機的區(qū)別。相較于直升機，飛行汽車在平飛時可以像普通的飛機一樣靠機翼產(chǎn)生升力，直升機則全程靠旋翼；飛行汽車對于起落的場地需求相對于直升機較小。
飛行汽車是面向城市立體交通和未來出行的新型交通工具，是解決城市發(fā)展面臨的交通擁堵和環(huán)境污染問題的有效路徑。美國、歐盟、日本等發(fā)達國家或地區(qū)高度重視并積極規(guī)劃支持飛行汽車或城市飛行器研發(fā)。今年3月，我國交通運輸部、科技部聯(lián)合印發(fā)《交通領域科技創(chuàng)新中長期發(fā)展規(guī)劃綱要(2021—2035年)》，正式將飛行汽車的研發(fā)納入規(guī)劃。據(jù)中國民航局消息，我國擬在2035年前建立載人無人駕駛航空交通運輸系統(tǒng)。
“飛行汽車是面向未來城市立體出行的運載工具。”項昌樂介紹，特大型城市的點對點日常通勤，應急救援物資投送、人員救助、高層滅火等應急場景；山地、河流、跨海等公路交通不便的場景；智慧海島、智慧港口、智慧園區(qū)等無人化物流調(diào)度；觀光和飛行體驗等都是未來飛行汽車的應用場景。
項昌樂表示，飛行汽車在技術層面有兩個明顯特征：一是電動化，二是智能化。未來無人駕駛智能飛行汽車不光需要單體具備智能感知、識別和規(guī)劃的能力，同時還應具備網(wǎng)聯(lián)調(diào)度的能力，分體式可重構(gòu)的方案適合這個發(fā)展趨勢。分體式方案不但能實現(xiàn)空中和地面調(diào)度，還能根據(jù)交通大數(shù)據(jù)資源實現(xiàn)最優(yōu)的路空分段規(guī)劃。
北京理工大學重慶創(chuàng)新中心發(fā)布的未來應用場景包含大數(shù)據(jù)調(diào)度的共享立體出行，用戶使用相關服務時相當于使用網(wǎng)約車服務，飛行模塊和陸地模塊分別停泊在一些大型建筑或街道兩側(cè)的泊位中，當用戶有需要時飛行汽車可以通過自動駕駛前往點位，并根據(jù)用戶需要進行飛行模塊和陸地模塊的切換。
據(jù)了解，目前的飛行汽車樣機中，地面底盤模塊已經(jīng)實現(xiàn)了部分場景的自動駕駛，而飛行模塊也可按照相應的路線規(guī)劃自動飛行。
還有許多難點要突破
“要實現(xiàn)汽車飛上天這一百年夢想，在技術上還有許多難點要突破。”北京理工大學機械與車輛學院副院長王偉達表示，首先是在能源動力技術上，技術要為飛行汽車提供更安全、長續(xù)航的性能，突破用戶對電量里程的擔憂；在智能化技術上，以自動駕駛和自主飛行為基礎，智能化技術需實現(xiàn)更和諧的人機共融機制，突破人們對于安全倫理的擔憂。
王偉達表示，目前，分體式飛行汽車突破了新車輛構(gòu)型與氣動布局、高效新能源動力推進、分布式電驅(qū)動、智能感知與精確定位、智能駕駛、自動對接切換、人機交互、陸空協(xié)同、智能網(wǎng)聯(lián)等眾多關鍵技術。下一步，研究團隊還將突破近地強擾動下飛行增穩(wěn)控制、對接切換過程厘米級精確定位與位置控制、強變負載條件能量管理與力矩控制等方面的重大難題。
“飛行汽車是典型的未來產(chǎn)業(yè)，需要基礎設施、法規(guī)、安全、倫理等全方位體系的支持?！北本├砉ご髮W教授、酷黑科技(北京)有限公司創(chuàng)始人徐彬表示，飛行汽車的應用需要推動交通管理體系、適航標準、低空空域管理優(yōu)化協(xié)同。
據(jù)了解，目前在電動無人航空器適航審定方面，中國民航局已經(jīng)走在世界的前列，根據(jù)不同無人電動航空器針對性地出臺適航條件，推動適航審定工作；在交通管理體系方面，需要建立空地泛在互聯(lián)條件下的路空協(xié)同立體交通管理體系，實現(xiàn)空中和地面數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通互用，形成立體交通態(tài)勢感知、規(guī)劃控制、需求分解和訂單派送的交通管理系統(tǒng)。同時，要開展飛行汽車路空協(xié)同示范。
在北京理工大學發(fā)布飛行汽車的當天，北京理工大學重慶創(chuàng)新中心與重慶兩江協(xié)同創(chuàng)新區(qū)建設投資發(fā)展有限公司、重慶兩江航空航天產(chǎn)業(yè)投資集團有限公司三方共同簽署了《飛行汽車路空協(xié)同示范合作協(xié)議》，各單位將依托重慶兩江國家級車聯(lián)網(wǎng)先導區(qū)、重慶兩江民用駕駛航空試驗區(qū)，在智慧空域、智慧道路空地泛在互聯(lián)條件下，開展飛行汽車路空一體化示范運營及應用推廣，實現(xiàn)“車—路—云—網(wǎng)—圖”的高度協(xié)同，共同構(gòu)建國家首個未來立體交通路空協(xié)同示范區(qū)，助推飛行汽車成果轉(zhuǎn)化，服務未來立體交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
“我們預計最快可能在2025年為公眾提供體驗性乘坐。”徐彬表示，他們還將結(jié)合物流、應急救援等需求，建立演練保障體制，推廣飛行汽車在相關領域的應用。（雍 黎）
（責任編輯：蔡文斌）
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