數(shù)十年來,人們一直夢想擁有會(huì)飛的汽車,但技術(shù)似乎總是遙不可及。而飛機(jī)由于過于龐大、昂貴且構(gòu)造復(fù)雜,私人飛機(jī)還只能是有錢人的玩意。 不過,這種情況或即將改變。佐治亞理工學(xué)院的航空研究員布萊恩·杰曼(Brian German)表示,“一些技術(shù)正在發(fā)展成熟,并匯聚融合”,造價(jià)相對(duì)低廉的小型飛機(jī)將有可能出現(xiàn)在大眾視野中。 杰曼認(rèn)為,更輕更強(qiáng)大的電動(dòng)機(jī)可以存儲(chǔ)更多能量的電池及更加先進(jìn)的飛行軟件,這些或會(huì)徹底改變小型飛行器市場。 事實(shí)上,一些公司已經(jīng)在開發(fā)飛行汽車原型,也許用不了多久,它們就能變得足夠廉價(jià)、安全和靈活,讓普通人也能經(jīng)常使用。 2010年時(shí),谷歌聯(lián)合創(chuàng)始人拉里·佩奇(Larry Page)悄然投資了該領(lǐng)域的一家初創(chuàng)公司Zee Aero。2015年,他又投資了該領(lǐng)域另一家名為Kitty Hawk的公司。 未來的飛行汽車不會(huì)完全像我們?cè)趧?dòng)畫片《杰森一家》里看到的那樣。你很有可能是從一家類似于Uber的公司里租用它們,而不是購買一輛停在自家車道上。 將來,即便是短途出行,數(shù)百萬人也會(huì)選擇飛行方式,這樣的未來也許比你想象中來得更快。 硅谷式創(chuàng)新在航空領(lǐng)域的溢出效應(yīng) 傳統(tǒng)的飛機(jī)是水平起飛的,它們需要獲得足夠的速度,憑借機(jī)翼離開地面。這意味著,普通飛機(jī)需要很長的跑道才能起飛和降落。 但是,垂直起降型飛機(jī)能夠垂直起飛,直升空中后再切回水平飛行的狀態(tài)。它可以在傳統(tǒng)飛機(jī)力有不逮的地方完成起飛和降落。 這并不是一種新技術(shù),鷂式戰(zhàn)斗機(jī)、V-22魚鷹式可變旋翼機(jī)等機(jī)型在上世紀(jì)就已誕生。但是,那些飛機(jī)實(shí)用性不強(qiáng)且造價(jià)高昂,飛行員還需經(jīng)過專門的培訓(xùn)。 如今,飛機(jī)引擎從內(nèi)燃機(jī)換成電動(dòng)機(jī)之后,這種情況發(fā)生了極大的改變。與化石燃料驅(qū)動(dòng)的傳統(tǒng)引擎相比,電動(dòng)機(jī)更輕、構(gòu)造更簡單、價(jià)格更低廉。 隨著時(shí)間的推移,電動(dòng)機(jī)的體型還在逐漸縮小,功能卻變得越來越強(qiáng)大。這為飛機(jī)設(shè)計(jì)師提供了很多新的機(jī)會(huì)。 看看下面這張Zee Aero專利申請(qǐng)文件中的圖片,你就能感受一下未來的小型電動(dòng)飛機(jī)可能會(huì)是什么模樣。 這架小型私人飛機(jī)占據(jù)的空間和一個(gè)傳統(tǒng)停車位差不多大;從下面這張圖中,你可以更直觀地看到它的大小。 與保持飛機(jī)在空中飛行相比,垂直起飛需要更大的推力。 因此,Zee Aero設(shè)計(jì)了8部用于起飛的垂直螺旋槳,而尾部用于提供水平推力的螺旋槳只有兩部。一旦升入空中,這八部垂直螺旋槳便可以關(guān)閉,以節(jié)省能量。 這種設(shè)計(jì)在傳統(tǒng)機(jī)身上是行不通的,因?yàn)槭_(tái)內(nèi)燃機(jī)實(shí)在是太重了。但是,電動(dòng)機(jī)卻可以做得非常小巧輕便。 當(dāng)然,電動(dòng)機(jī)也不是什么新鮮的發(fā)明。只是隨著時(shí)間的推移,它們變得更加輕便,性能更強(qiáng)大。此外,垂直起降型飛機(jī)走向?qū)嵱?,還有賴于另外兩個(gè)領(lǐng)域的快速進(jìn)步:電池和飛行控制軟件。 “目前,飛機(jī)所使用的電池并不能讓我們飛得很遠(yuǎn)?!苯苈f,“但再過幾年,我們很有可能造出非常實(shí)用的電動(dòng)飛機(jī)?!?/span> 電池技術(shù)的進(jìn)步可謂硅谷其他領(lǐng)域創(chuàng)新帶來的溢出效應(yīng)。筆記本電腦、智能手機(jī)、平板電腦和電動(dòng)汽車的蓬勃發(fā)展,促使各企業(yè)投入數(shù)十億美元,研發(fā)更強(qiáng)大的電池技術(shù)。 在這種情況下,電池的能量密度一直在穩(wěn)步提升。而電池技術(shù)每獲得一次改進(jìn),電動(dòng)飛機(jī)就能變得更加輕巧,充滿一次電,就能飛得更遠(yuǎn)。 杰曼表示,電動(dòng)飛機(jī)的電池技術(shù)還未發(fā)展成熟。他預(yù)測,現(xiàn)有電池的能量密度需要提升近一倍,才能讓小型電動(dòng)飛機(jī)真正“起飛”。 電池技術(shù)的發(fā)展速度畢竟沒有計(jì)算機(jī)芯片那么快,所以我們很難說究竟還需要多長時(shí)間。 另一個(gè)關(guān)鍵突破在于軟件。對(duì)人類飛行員來說,操控一架裝備十臺(tái)螺旋槳的飛機(jī),這太過復(fù)雜。但計(jì)算機(jī)軟件卻可以輕松做到。 杰曼表示,多螺旋槳設(shè)計(jì)擁有顯著的安全優(yōu)勢?!叭绻慌_(tái)出現(xiàn)故障,還有其他的。”他說,“你可以設(shè)計(jì)出一套冗余系統(tǒng)?!?/span> 更輕巧更強(qiáng)大的電動(dòng)機(jī)、更優(yōu)良的電池、更先進(jìn)的軟件,這些因素的結(jié)合將為飛機(jī)設(shè)計(jì)帶來不可思議的新機(jī)遇。 除了Zee Aero的10臺(tái)螺旋槳設(shè)計(jì)方案,這個(gè)領(lǐng)域還有很多原型產(chǎn)品正在開發(fā)。 比如,Volocopter看起來很像一架巨型四軸飛行器——只不過,它擁有18臺(tái)推進(jìn)器,而不是四軸飛行器常見的四臺(tái)。 Joby Aviation正在開發(fā)一種雙座飛機(jī),它通過12臺(tái)推進(jìn)器來起飛——四臺(tái)安裝在兩側(cè)機(jī)翼,四臺(tái)安裝在機(jī)尾——這些推進(jìn)器在飛機(jī)升空后可以折疊起來,轉(zhuǎn)而由另外四臺(tái)適合水平飛行的推進(jìn)器提供動(dòng)力。 毫無疑問,這仍然是一個(gè)年輕的領(lǐng)域。如果這項(xiàng)技術(shù)真能成為主流。那么,日后獲得成功的設(shè)計(jì)或許看起來會(huì)跟這些早期的原型大有不同。 小型電動(dòng)飛機(jī)或?qū)⒏淖兒娇章眯?/strong> 把飛機(jī)引擎從傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)換成電動(dòng)機(jī),不僅能降低飛行成本,還能減少碳排放。更重要的是,它還能讓航空旅行適用于人們無法想象的情形。 去年10月,Uber發(fā)布了一份白皮書,描述了小型垂直起降飛機(jī)的未來。該公司設(shè)想了一個(gè)按需式飛機(jī)網(wǎng)絡(luò),它們能夠通過城市里的眾多降落點(diǎn),搭載乘客前往目的地。 例如,現(xiàn)在從圣何塞開車前往舊金山,至少需要1個(gè)小時(shí)(高峰時(shí)段則將近2個(gè)小時(shí));相比之下,Uber估計(jì),通過垂直起降飛機(jī),只需要15分鐘。 該公司預(yù)測,這趟行程可能一開始需要花費(fèi)129美元,幾年后,將下降到43美元,而最終也許僅需20美元。同樣的距離,如果乘坐出租車,花費(fèi)可能超過100美元。 而且,由于這些飛機(jī)能夠垂直起降,因此也無需建設(shè)全功能的機(jī)場。它們可以使用“垂直起降機(jī)場”,這些機(jī)場可以建在郊區(qū)的停車場,或是城市停車場的頂層。 于是,Uber很自然地設(shè)想了一種按需使用模式,用戶可以在抵達(dá)垂直起降機(jī)場數(shù)分鐘前,通過智能手機(jī)預(yù)約一架飛機(jī)。 一開始的時(shí)候,這些垂直起降飛機(jī)可能會(huì)由人類操控。但先進(jìn)的軟件可以接管飛行中的許多常規(guī)方面,人們無需接受如今這么多培訓(xùn),就能成為飛行員。 而從長遠(yuǎn)來看,未來這些飛機(jī)可能不再需要飛行員,實(shí)現(xiàn)自主飛行。這不僅能省下飛行員的工資,還能減少飛行重量,從而進(jìn)一步提高效率,降低成本。 這還有可能導(dǎo)致交通模式發(fā)生重大變化。它也許會(huì)加速郊區(qū)的擴(kuò)張,因?yàn)橛绣X人可以住在遠(yuǎn)離市中心的地方,坐飛機(jī)上班。 有了經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的短程空中旅行,城市居民也可以更便捷地前往周邊村鎮(zhèn),進(jìn)行一日游或周末游。 從長遠(yuǎn)來看,對(duì)于擁擠和噪音的擔(dān)憂可能成為阻礙這項(xiàng)技術(shù)普及的瓶頸。 垂直起降飛機(jī)發(fā)出的噪音可能遠(yuǎn)比不上直升機(jī),但對(duì)居住在垂直起降機(jī)場附近的人來說,每小時(shí)可能都會(huì)有數(shù)百架次的飛機(jī)起降,他們依然會(huì)不堪其擾。 而且,即便開飛行汽車的成本變得足夠低,中產(chǎn)階層也能接受,可城市的天空或許沒有足夠的空間來容納這么多飛機(jī),從而導(dǎo)致它變成一個(gè)小眾市場。 很顯然,我們距離按需使用的商業(yè)化飛行汽車服務(wù),至少還有數(shù)年時(shí)間。但是,我們也早已超越了概念推演的階段。 一些初創(chuàng)公司已經(jīng)研制出了可以實(shí)際運(yùn)行的原型產(chǎn)品,而像Uber這樣的大公司也已在研究這個(gè)市場,并思考自己如何參與其中。 未來10年或20年,當(dāng)你看到天空中出現(xiàn)的各種造型有趣的小型飛機(jī)時(shí),千萬不要感到驚訝。 翻譯:何無魚 來源:Vox 談婧 | 為什么Uber能讓你心甘情愿當(dāng)個(gè)老司機(jī)? 安德雷斯·韋思岸 | 接受現(xiàn)實(shí)吧,我們終將沒有隱私 |
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