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“打飞的”时代要来了?

最近,《哈利波特与魔法石》4K修复版重登大银幕,唤起了一代人的记忆。看过系列电影的人一定还记得韦斯莱家那辆“会飞的汽车”,电影里的汽车被施了魔法才拥有了飞行功能,现实中没有魔法,但是“飞行汽车”真得要来了。
发布时间:2020-09-14 09:54        来源:中国电子报        作者:张一迪

最近,《哈利波特与魔法石》4K修复版重登大银幕,唤起了一代人的记忆。看过系列电影的人一定还记得韦斯莱家那辆“会飞的汽车”,电影里的汽车被施了魔法才拥有了飞行功能,现实中没有魔法,但是“飞行汽车”真得要来了。

丰田投资的SkyDrive、腾讯领投的德国初创企业Lilium GmbH、荷兰PAL-V汽车公司、国内创业企业亿航智能等都投入到了这一领域,并已取得一定成果。

如今,大城市的交通压力变得越来越大,“打飞的”或许真得能够成为缓解交通拥堵的未来出行方式。

名企带领“飞的”照进现实

日前,丰田投资的日本SkyDrive公司对新款SD-03型“飞行汽车”成功进行了首次公开试飞,这是一款由一块电池和四对螺旋桨驱动的单座汽车。据悉,在测试中,一名飞行测试员驾驶这辆飞行汽车飞过了丰田汽车位于日本的丰田试验场,其上升到了离地面6英尺的高度,在空中盘旋了大约5分钟。SD-03目前只能在空中飞行最多10分钟,下一阶段将向飞行30分钟、时速40英里提升。

SkyDrive代表取缔役福泽知浩表示,公司的下一个重要里程碑是在2023年度实现飞行汽车的商用,也就是真正实现“空中飞的”。

所谓的飞行汽车也可以称作是一种飞行器,那么“飞车”和飞机又有什么区别?“飞车”既具备飞机的基本结构如旋翼、机翼、起落架,同时也融合了汽车的特点,实现空中飞行和公路行驶两用的功能,又不会像大型飞机一样占用太多的停靠空间。

国内研究飞行汽车的阵营有两类,一是通过收购或投资外国企业获得研发主导权,另外就是本土的创业企业。

收购投资阵营主要由车企、科技企业构成。2017年,吉利收购了飞行汽车制造商Terrafugia(太力飞车)。同年,德国创业企业Lilium获得由腾讯领投,总共9000万美元的融资。2019年吉利再豪掷5000万欧元,领投了德国城市空中出行公司Volocopter C轮首轮融资。

有了资本扶持,Lilium在2018年4月成功试飞了一款全尺寸的、两座的飞行汽车,并计划在2025将这款产品率先应用于“空中的士”服务。今年6月,太力飞车首次公布TF-2A原型机外形。

本土创业企业中,智能自动驾驶飞行器科技企业亿航智能已于2018年获得中国民航局批准,成为中国首个且唯一一个载人级自动驾驶飞行器试点单位。据了解,亿航智能研发出的载人级无人驾驶飞行器已经应用在救援、医疗、运输等多个专业领域,并且在6个国家共21个城市积极试飞。

物联网为“飞车”保驾护航

在全球范围内,飞行汽车已经进入到专业领域应用阶段,可以承担物流运输、空中媒体展示等工作。据悉,今年新冠肺炎疫情爆发之际,亿航智能在广西贺州、广东广州、韶关等地投入了多台亿航216以及亿航天鹰AAV飞行器,积极参与到了当地新冠病毒的防控工作,实现了城市空中交通(UAM)系统在医疗救援运输场景中的实际应用。

《中国电子报》记者采访到亿航智能首席战略官徐华翔,他向记者介绍了公司研发的载人级无人驾驶飞行器所使用的先进技术以及管控方法。为了最大限度保障安全,在硬件方面,亿航飞行器的飞控系统、各类传感器、动力系统、电池及其管理系统均设有多套备份。若某个部件出现问题,备份部件会立即无缝接管,保障飞行器能够持续平稳飞行。

记者在采访中了解到,飞行汽车对传感器的精度有较高的要求,为了实现自动驾驶,为了避免单一传感器的精度不足带来的影响,亿航采取的是多传感器融合的方式。为了实现无人驾驶所需的大量算力,将不同的计算任务分配到不同的芯片上执行,有专门的芯片来计算传感器数据,也有专门的芯片来进行飞行控制。

如今,自动驾驶是很多传统汽车厂商追求的未来驾驶形态,然而就全球目前的研发状况来看,汽车距离完全的自动驾驶还有很长的路要走。赛迪顾问汽车产业研究中心总经理鹿文亮向《中国电子报》记者指,短期来看,空中交通在传感、定位方面,相比多障碍物的地面更容易实现。

徐华翔告诉记者,集群式管理方法,可以有效提高无人驾驶飞行器的安全性和运行效率。所谓集群式管理,就是通过统一平台进行一对多管理,平台可以同时控制数百上千架飞机,就好像民航飞机的塔台。

徐华翔指出,低空飞行器的集群式管理方式是典型的物联网应用,平台可以通过4G/5G通讯模块传输指令,实现远程控制遥感。“航线是预先设置好的,就好像是空中轨道一样,飞行器会按照预设的航线飞行。”徐华翔说道。

5G网络将增强城市空中交通飞行器的互联互通能力,扩展指挥调度平台的能力。采用5G网络,可以实时传输高清图片,可以遥控,还能精确定位多架同时运行的城市空中交通飞行器。5G网络能够将单架城市空中交通飞行器与指挥调度平台之间的环路,拓展到在飞行器之间运行。

另外,亿航飞行器在飞行过程中采用了智能自动导航系统,沿倒U型航线自主飞行,内置GPS、北斗导航等多套卫星定位系统以实现精准定位。

民用“飞车”何时到来

目前飞行汽车的主要应用领域仍处在专用领域,不过,对研发团队来说,走入民用,成为公众日常出行的交通工具,是他们翘首以盼的下一阶段目标。

更重要的是,大城市的交通问题正在变得愈加复杂,过多的车辆,难以纾解的路口拥堵之困,也在迫使人们开始在汽车智能和空间应用上发挥想象。

“立体交通是发展趋势。”赛迪顾问汽车产业研究中心总经理鹿文亮在接受《中国电子报》记者采访时谈到,地面交通无法满足汽车增长需求,这是车企、科技公司涉足飞行汽车的主要原因。

今年3月,美国国家科学、工程与医学院联合发布的《加强空中交通国家蓝图(2020)》研究报告中指出,到2050年将有超过65%的世界人口居住在城市地区,因此需要一种能有效服务于不断扩大的城市和远郊市场的交通方式。这对公民的生活质量、公共服务和商业都有影响。

据了解,美国联邦航空管理局已经开放了对于本国飞行汽车类产品的资质认证,并且欢迎行业人士一起来制定操作规则。

徐华翔坦言,载人飞行器走入民用阶段,还需要政府部门在政策标准上的支持,同时也需要当地运营商在融资租赁上共同推进行业发展。

亿航载人级飞行器目前单架售价在200万元人民币左右,就专业领域应用而言,成本低于直升机,然而若是走入到民用领域,这样的价格更多地还是面向中高端用户的需求。徐华翔指出,载人飞行器在民用领域规模化应用仍需3-5年的时间,制造成本也会随之相应地下降。

从成本来看,飞行汽车距离规模化应用还有很远的距离,不过从需求来看,它确实拥有着不可估量的市场潜力。

鹿文亮认为,飞行汽车若要走向民用市场,需要在传统的道路交通基础上,考虑上下左右前后六个方位的控制,这对于驾驶员以及低空交通系统的构建都是挑战。

汽车从概念产生到成品化用了200年,再到规模化应用又经过了几十年。科技在进步,人类智慧在增长,或许飞行汽车成为公共交通工具可以来得更快一些。

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