近日，全球首款載人級(jí)兩座智能分體式飛行汽車(chē)工程樣車(chē)在重慶發(fā)布，該樣車(chē)由中國(guó)工程院院士項(xiàng)昌樂(lè)團(tuán)隊(duì)研發(fā)，北京理工大學(xué)、北京理工大學(xué)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(chē)采用了自主垂直起降飛行器、智能操控座艙和自動(dòng)駕駛底盤(pán)三個(gè)獨(dú)立模塊的分體式構(gòu)型，是面向載人、載物需求的立體運(yùn)載系統(tǒng)。
小鵬汽車(chē)旗下飛行汽車(chē)試驗(yàn)樣車(chē)X3成功試飛，吉利旗下飛行汽車(chē)正式獲中國(guó)民用航空局(以下簡(jiǎn)稱(chēng)中國(guó)民航局)受理申請(qǐng)……飛行汽車(chē)已經(jīng)成為時(shí)下熱點(diǎn)。飛行汽車(chē)已來(lái)，但真正進(jìn)入我們的生活還有多遠(yuǎn)？
助力解決擁堵和環(huán)境污染
“飛行汽車(chē)是航空器與汽車(chē)的跨界融合，是一種通俗化的叫法?！表?xiàng)昌樂(lè)介紹，只有當(dāng)它面向消費(fèi)端個(gè)人客戶(hù)時(shí)，才具有通俗概念上汽車(chē)的意義。在業(yè)界，它被更確切地稱(chēng)為電動(dòng)垂直起降(eVTOL)飛行器，對(duì)于項(xiàng)昌樂(lè)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的分體式的飛行汽車(chē)，項(xiàng)昌樂(lè)更愿意稱(chēng)之為“立體運(yùn)載系統(tǒng)”。
很多人會(huì)疑惑飛行汽車(chē)與直升機(jī)的區(qū)別。相較于直升機(jī)，飛行汽車(chē)在平飛時(shí)可以像普通的飛機(jī)一樣靠機(jī)翼產(chǎn)生升力，直升機(jī)則全程靠旋翼；飛行汽車(chē)對(duì)于起落的場(chǎng)地需求相對(duì)于直升機(jī)較小。
飛行汽車(chē)是面向城市立體交通和未來(lái)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(wèn)題的有效路徑。美國(guó)、歐盟、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家或地區(qū)高度重視并積極規(guī)劃支持飛行汽車(chē)或城市飛行器研發(fā)。今年3月，我國(guó)交通運(yùn)輸部、科技部聯(lián)合印發(fā)《交通領(lǐng)域科技創(chuàng)新中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃綱要(2021—2035年)》，正式將飛行汽車(chē)的研發(fā)納入規(guī)劃。據(jù)中國(guó)民航局消息，我國(guó)擬在2035年前建立載人無(wú)人駕駛航空交通運(yùn)輸系統(tǒng)。
“飛行汽車(chē)是面向未來(lái)城市立體出行的運(yùn)載工具?！表?xiàng)昌樂(lè)介紹，特大型城市的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)日常通勤，應(yīng)急救援物資投送、人員救助、高層滅火等應(yīng)急場(chǎng)景；山地、河流、跨海等公路交通不便的場(chǎng)景；智慧海島、智慧港口、智慧園區(qū)等無(wú)人化物流調(diào)度；觀(guān)光和飛行體驗(yàn)等都是未來(lái)飛行汽車(chē)的應(yīng)用場(chǎng)景。
項(xiàng)昌樂(lè)表示，飛行汽車(chē)在技術(shù)層面有兩個(gè)明顯特征：一是電動(dòng)化，二是智能化。未來(lái)無(wú)人駕駛智能飛行汽車(chē)不光需要單體具備智能感知、識(shí)別和規(guī)劃的能力，同時(shí)還應(yīng)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(gè)發(fā)展趨勢(shì)。分體式方案不但能實(shí)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(shí)現(xiàn)最優(yōu)的路空分段規(guī)劃。
北京理工大學(xué)重慶創(chuàng)新中心發(fā)布的未來(lái)應(yīng)用場(chǎng)景包含大數(shù)據(jù)調(diào)度的共享立體出行，用戶(hù)使用相關(guān)服務(wù)時(shí)相當(dāng)于使用網(wǎng)約車(chē)服務(wù)，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(dāng)用戶(hù)有需要時(shí)飛行汽車(chē)可以通過(guò)自動(dòng)駕駛前往點(diǎn)位，并根據(jù)用戶(hù)需要進(jìn)行飛行模塊和陸地模塊的切換。
據(jù)了解，目前的飛行汽車(chē)樣機(jī)中，地面底盤(pán)模塊已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了部分場(chǎng)景的自動(dòng)駕駛，而飛行模塊也可按照相應(yīng)的路線(xiàn)規(guī)劃自動(dòng)飛行。
還有許多難點(diǎn)要突破
“要實(shí)現(xiàn)汽車(chē)飛上天這一百年夢(mèng)想，在技術(shù)上還有許多難點(diǎn)要突破。”北京理工大學(xué)機(jī)械與車(chē)輛學(xué)院副院長(zhǎng)王偉達(dá)表示，首先是在能源動(dòng)力技術(shù)上，技術(shù)要為飛行汽車(chē)提供更安全、長(zhǎng)續(xù)航的性能，突破用戶(hù)對(duì)電量里程的擔(dān)憂(yōu)；在智能化技術(shù)上，以自動(dòng)駕駛和自主飛行為基礎(chǔ)，智能化技術(shù)需實(shí)現(xiàn)更和諧的人機(jī)共融機(jī)制，突破人們對(duì)于安全倫理的擔(dān)憂(yōu)。
王偉達(dá)表示，目前，分體式飛行汽車(chē)突破了新車(chē)輛構(gòu)型與氣動(dòng)布局、高效新能源動(dòng)力推進(jìn)、分布式電驅(qū)動(dòng)、智能感知與精確定位、智能駕駛、自動(dòng)對(duì)接切換、人機(jī)交互、陸空協(xié)同、智能網(wǎng)聯(lián)等眾多關(guān)鍵技術(shù)。下一步，研究團(tuán)隊(duì)還將突破近地強(qiáng)擾動(dòng)下飛行增穩(wěn)控制、對(duì)接切換過(guò)程厘米級(jí)精確定位與位置控制、強(qiáng)變負(fù)載條件能量管理與力矩控制等方面的重大難題。
“飛行汽車(chē)是典型的未來(lái)產(chǎn)業(yè)，需要基礎(chǔ)設(shè)施、法規(guī)、安全、倫理等全方位體系的支持?！北本├砉ご髮W(xué)教授、酷黑科技(北京)有限公司創(chuàng)始人徐彬表示，飛行汽車(chē)的應(yīng)用需要推動(dòng)交通管理體系、適航標(biāo)準(zhǔn)、低空空域管理優(yōu)化協(xié)同。
據(jù)了解，目前在電動(dòng)無(wú)人航空器適航審定方面，中國(guó)民航局已經(jīng)走在世界的前列，根據(jù)不同無(wú)人電動(dòng)航空器針對(duì)性地出臺(tái)適航條件，推動(dòng)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(shí)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(shì)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(shí)，要開(kāi)展飛行汽車(chē)路空協(xié)同示范。
在北京理工大學(xué)發(fā)布飛行汽車(chē)的當(dāng)天，北京理工大學(xué)重慶創(chuàng)新中心與重慶兩江協(xié)同創(chuàng)新區(qū)建設(shè)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(tuán)有限公司三方共同簽署了《飛行汽車(chē)路空協(xié)同示范合作協(xié)議》，各單位將依托重慶兩江國(guó)家級(jí)車(chē)聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)區(qū)、重慶兩江民用駕駛航空試驗(yàn)區(qū)，在智慧空域、智慧道路空地泛在互聯(lián)條件下，開(kāi)展飛行汽車(chē)路空一體化示范運(yùn)營(yíng)及應(yīng)用推廣，實(shí)現(xiàn)“車(chē)—路—云—網(wǎng)—圖”的高度協(xié)同，共同構(gòu)建國(guó)家首個(gè)未來(lái)立體交通路空協(xié)同示范區(qū)，助推飛行汽車(chē)成果轉(zhuǎn)化，服務(wù)未來(lái)立體交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
“我們預(yù)計(jì)最快可能在2025年為公眾提供體驗(yàn)性乘坐。”徐彬表示，他們還將結(jié)合物流、應(yīng)急救援等需求，建立演練保障體制，推廣飛行汽車(chē)在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用。（雍 黎）
（責(zé)任編輯：蔡文斌）
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