图1:E-Volo的“螺旋桨-电机”。 久居大都市的人们大多品尝过堵车之苦。面对茫茫车流,除了绕路或干着急以外没有别的办法,难怪很多个性车贴上都有“着急?你飞过去啊!”的揶揄。要是汽车真的能飞呢?人们这个梦想终于有望成为现实。据外媒报道,以研制“会飞的汽车”而闻名的美国特拉富贾公司主管近日说,有计划将第一款会飞的汽车“变形者”投放中国、巴西和印度等这些新兴市场。该公司预定明年年底推出定价27.9万美元的“变形者”,希望成为全世界第一种在商业上可行的飞行车,公司表示至今已经接到大约100人的订购。 飞行的汽车 人类在利用机械实现飞行的梦想后,飞机、直升机、旋翼机、飞艇等成为了人们完成飞行的主要工具。但还有一些飞行器少为人们所关注,其实它们也能帮助人们摆脱地球引力的束缚,充分体验在空中翱翔的感觉。出于种种限制,这些另类的、被人们忽视的飞行器较多是单人使用的飞行器,也成为航空运动“发烧友”的“玩具”。 特拉富贾公司推出的“变形者”飞行汽车重1300磅,按照设计师们的构想,“变形者”能够搭载2名乘客和一定重量的行李。从外观上来看,其特别之处在于其有可伸缩的侧翼,在这对侧翼的帮助下,“变形者”才能够既作为汽车在马路上行驶,又可以作为飞行器在空中飞行。“变形者”于2009年3月成功完成首次飞行。 初看到这款车的时候,也许有人会联想到舰载机,这二者之间确实存在不少联系。不过这款车的机翼折叠方式非常奇特,是横向两段折叠,一般舰载机也就是外翼向上折叠。这一机构比较复杂,在机翼固定方面也需要特殊设计。“变形者”只有一台100马力的活塞发动机,地面模式和飞行模式操纵均由该动力模块驱动。为了使两种驱动系统共用一台发动机,需要设计两套传动装置,地面系统需要变速箱和传动轴,而飞行系统至少需要一个可变桨距螺旋桨。 这种会飞的汽车能在30秒内完成从汽车到飞机的变形,驾驶员在车内即可完成操作。该车处于“汽车模式”时,其时速可达145千米;双翼展开进入“飞行模式”后依靠螺旋桨作用,速度可达185千米/时,加满一次无铅汽油可飞行805千米。双翼折叠后,可以在普通车库停放。“变形者”可以在具备长约762米跑道的任何普通机场起飞或降落。而想要驾驭这款车不仅需要有汽车驾照还需要有“运动飞行员执照”或更高级的飞行执照。实际上,飞行汽车的研究已有很长的历史。加拿大的Avro Canada公司50多年前就为美国军方建造了两架“飞行车”VZ-9-AV Avrocar,每部造价约一千万美元,因当时无法解决动力与稳定性问题只得作罢。 在美国,除了“变型者”外,还有MX-400、FSC-1、SkyRider X2R等五花八门的“飞行车” 。 特拉富贾公司今年6月间宣布,“变形者”已获美国公路交通安全管理局核准,可在美国的公路网行驶,它是获得这种美国公路管理部门许可的第一种飞行和地面行驶混合车。随着核准的通过,意味着厂商可以开始向顾客交货。公司的创办人说,他们的顾客初期将驾驶这种“飞行车”在美国各地的小机场往来飞行。 图2:路上行驶的飞行汽车。 E-Volo 第一次看到这架飞行器会给人以惊诧的感觉。它的外形如此怪异,简直有点超越常人想象力的极限,绝大多数人见到E-Volo都会对这个东西是否能飞持怀疑态度。4组16个电动机带动的螺旋桨,这与我们平常见到的直升机有着很大区别,不过在今年10月底的时候,这个外形怪异的飞行器真的载人飞起来了。 由托马斯·森克尔、斯特凡·沃尔夫和亚历山大·措泽尔三人组成的团队共同研发了E-Volo。该飞行器采用累加发动机和螺旋桨的方式实现垂直起降,它的16个螺旋桨让它可以如同直升机般轻盈起降,但是没有常规直升机复杂的力学问题和抵消反力矩发动机的设计。它的安全性相当高,即便是16台发动机中4台出现故 障,它也能安全着陆。与直升机不同的是,E-Volo可以布置降落伞,因为它的上部没有螺旋桨,所有16个螺旋桨均没有超出飞行员座椅的高度。 E-Volo的每部“螺旋桨-电机”都是独立结构,通过调整电脑控制的“螺旋桨-电机”的速度可以控制前后、上下、左右三轴方向运动。与直升机的桨叶和发动机连接的不同之处是,E-Volo是螺旋桨直接安装在电机的轴上,省去了直升机里的减速机、传动轴等机械传动装置,因而大大提高了飞行器的可靠性和传动效率。简单的机械设计减少了磨损,也降低了维护工作量。 多部相互独立并相互监控的便携式计算机通过调整电机速度就可以精确地控制飞行器的姿态和方向,甚至还可以在驾驶座上安装一个简易操纵杆,通过与飞控系统接口相连来控制飞行方向。无论是在起降阶段还是在飞行当中,飞行员都无需担心最小速度、失速危险、油门控制或总矩控制,这些都是在常规直升机驾驶上必须注意的事情。此外,全电驱动的好处是安静、清洁和良好的成本经济效益,它的一小时飞行成本仅为6欧元。 控制系统与GPS设备集成能够自动避开电子地图上的障碍物,因而可以在一个三维电子地图上设定起降点,完成自动飞行。如有需要,完全可以加装现有的无人机设备,将其转换成一架无人驾驶的E-Volo。 在10月底的试飞中,人们看到的原型机是一个装有16台发动机和一把椅子的简单框架。试飞时,试飞员森克尔头戴头盔,用绑带捆住双腿,用于减震的球体就是普通的瑜伽健身球。由于动力源使用的是锂电池,现阶段它仅能飞行大约20分钟。森克尔说,飞行器“脾气温和”,他们希望尽早研制出新型混合动力装置,让E-Volo可实现持续飞行数小时。 图3:试飞中的飞行汽车。 (责任编辑:高沛勇) |
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