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空中巴士正在起飞,技术趋于成熟,但障碍仍然存在 基本设计与先驱者 部分尝试,但前路漫漫

  • 日期:2019-09-15 22:29:07
  • 来源:互联网
  • 编辑:小TT
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障碍仍然存在

空中巴士正在起飞,技术趋于成熟,但障碍仍然存在 基本设计与先驱者 部分尝试,但前路漫漫(图1)

科迪驾驶的飞机

1908年10月,在伦敦西南部范堡罗(Farnborough)一个多风的场地上,一位名叫塞缪尔·科迪(Samuel Cody)的留着八角胡子的前狂野西部(Wild West)表演家完成了英国第一架控制的动力飞机的飞行。从那以后,许多其他的先进飞机,从协和飞机到巨型空中客车A380,都参加了两年一度的范堡罗航空展。举办这次展览的航空航天中心正在准备另一种性的飞机升空。

空中巴士正在起飞,技术趋于成熟,但障碍仍然存在 基本设计与先驱者 部分尝试,但前路漫漫(图2)

这些新型飞机被各种各样地描述为会飞的出租车、无人驾驶客机,或者行业术语所说的城市空中交通工具(uam)在9月初举行的范堡罗首届全球城市空气峰会上,专家们表示,全球大约有200架这种飞机处于不同的发展阶段。一些原型机已经在进行试飞,商希望在未来几年内开始商业服务。优步的目标是,到2023年,在达拉斯、洛杉矶和澳大利亚墨尔本开始搭载乘客。

然而,仍然存在一些障碍。“没有人真正知道这将如何发生,”优步巴黎高级技术中心负责人弗朗索瓦•西利昂承认。这是因为障碍并不在于技术,而在于。机构仍在研究如何证明这些新飞机是安全的,尤其是许多飞机将在没有飞行员的情况下飞行时。

基本设计与先驱者

虽然uam的设计是多种多样的,但它们都有一些共同的特点。飞机始终是电力驱动的,尽管有些是带有备用内燃机的混合动力飞机。它们通常像直升机一样垂直起飞和降落,但不像直升机使用多个小旋翼。两个和三个座位的版本可以飞行30公里到160公里之间的充电100-200公里每小时。由于多个转子由单个电机直接驱动,每个转子都可以由计算机控制飞行。这提供了高度的稳定性,理论上这种飞机比直升机更容易飞行,更容易自动化。令人放心的是,多个转子也意味着,如果一个或多个发动机失灵,这种飞机可以迅速进行补救。

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一些飞机正在超越实验阶段。德国Volocopter公司正在研制一种18旋翼VoloCity飞机,该飞机的原型机已经进行了多次试飞。其中一架是在迪拜的自动飞行。9月9日,同样拥有沃尔沃汽车的中国汽车制造商吉利(Geely)收购了Volocopter的少数股权,并牵头一轮5000万欧元(合5510万美元)的融资,帮助Volocopter上市。这架飞机可以搭载两个人(其中一人可能是飞行员,也可能不是)外加行李飞行35公里。

其他类型的空中出租车使用“倾斜机翼”它的机翼上安装了多个旋翼,垂直起降时,旋翼向上倾斜,但向前倾斜,就像一架带有螺旋桨的固定翼飞机,用于向前飞行。这节省了电力,增加了飞机的航程。

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Lilium Jet

另一家德国公司Lilium也采用了这一设计理念的变体,推出了带有36台电动风扇发动机的Lilium Jet(领投)这些看起来就像客机上的微型涡轮风扇,只不过它们使用的是电动发动机。风扇安装在飞机的固定机翼上,向下吹气垂直起飞或降落,向后吹气向前飞行。该公司的五座汽车可以在一小时内行驶300公里。

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Lilium Jet

基蒂霍克公司Kitty Hawk 得到了谷歌母公司Alphabet老板拉里•佩奇的支持,与世界上最大的航空公司波音合作Cora。这款双座飞机采用固定机翼上的12个升降旋翼,由一个后置螺旋桨推动前进。它的航程约为100公里,将被新西兰航空公司用于空中出租车服务。

部分尝试,但前路漫漫

大多数uam操作人员都是带着实验飞行许可证进入空中的,这限制了他们的原型机飞行,而且通常只有飞行员才能飞行。一些飞机已经开始通过完整的认证程序,因为所有的商用飞机在搭载付费乘客之前都必须经过认证。航空安全部门仍在制定标准。今年7月,欧盟航空安全机构发布了一项“特殊条件”对混合动力和电动垂直起降飞机进行认证。他们的想法是,随着飞行试验的继续,这些规则将得到进一步发展。与传统飞机一样,认证可能需要数年时间,耗资数百万美元。

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Kitty Hawk Cora

机构为驾驶小型无人机的人设定了严格的操作条件,无论是出于业余爱好,还是出于商业目的,比如拍摄、勘测或运送披萨。都通常需要无人机要远离人群、建筑物、机场和其他飞机。但随着空气出租车正在设计提供旅行在这样的地方,从机场到城市的中心为例,这些新飞机必须集成到空中交通管制。

目前正在进行各种努力,使空中交通控制自动化,以便使有驾驶或自动驾驶的空中出租车能够与客机和轻型飞机的飞行合并。最基本的是为所有飞机配备应答器,类似于已经在大型飞机上使用的应答器。这些应答器将自动发送和接收附近其他飞机的飞行计划,以便飞行员,或在自动飞机的情况下,他们的飞行计算机可以互相看到和避免意外。明年,美国航空航天局(nasa)将开始对能够在城市环境中此类操作的进行实地,这是工业界寻找可行解决方案的“重大”的一部分。

然而,一些国家正在以比其他国家更快的速度向前推进。联邦航空局的Merkle先生说,商已经抱怨他们可以在卢旺达使用无人机运送血液,但在美国却不行。英国局政策主管Tim Johnson认为,与uam公司合作进行飞行试验和共享信息是达到全球标准的最佳途径。该机构有20多个团体计划在英国进行空中出租车飞行试验。经济产业省(Ministry of economic, Trade and Industry)未来空中交通办公室的伊藤隆森(Ito Takanori)表示,计划在允许空中出租车进入城市之前,先在空域不那么拥挤的农村地区开展此类飞行。

与此同时,优步正在努力学习如何空中出租车服务。为此,它已经开始在曼哈顿下城和纽约肯尼迪机场之间一种有点过时的直升机服务。优步的西利安表示,这让该公司认识到,uam商将不可避免地卷入房地产和基础设施项目。

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这意味着要建造“垂直升降机场”即带有乘客设施的停机坪、空中出租车的停车场和电池的充电站。总部位于伦敦的初创企业Skyports正在打造一个vertiport原型,计划于今年10月在新加坡开业。它将被Volocopter用于试飞。

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EHang

中国无人机制造商亿航(EHang)正在使用一款搭载乘客的无人机,在中国南方城市广州一项空中出租车业务。亿航一直在这款无人机。它正在与市政府合作,为飞行行动和一系列垂直升降机场建立指挥中心。

但在所有这些计划的背后,还有一个问题。在一些城市,直升机停机坪的规划许可很难获得,主要原因是噪音方面的反对。飞行中的出租车是电动的,应该比直升机安静得多,但仍有可能像无人机一样在头顶嗡嗡作响,可能部分地区可以接受这一点,而其他国家或地区可能不会。

应该记住,噪音能让许多飞行员的雄心壮志化为泡影,而安全更甚。

尽管超音速旅行很有吸引力,但还是可能无用武之地。

本文相关词条概念解析:

飞机

飞机(Fixed-wingAircraft)指具有机翼、一具或多具发动机的靠自身动力能在太空或者大气中飞行的密度大于空气的航空器。固定翼飞机是最常见的航空器型态。动力的来源包含活塞发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮风扇发动机或火箭发动机等等。同时飞机也是现代生活中不可缺少的运输工具。20世纪初,美国的莱特兄弟在世界的飞机发展史上做出了重大的贡献。在1903年制造出了第一架依靠自身动力进行载人飞行的飞机飞行者一号,并且获得试飞成功。他们因此于1909年获得美国国会荣誉奖。同年,他们创办了莱特飞机公司。自从飞机发明以后,飞机日益成为现代文明不可缺少的交通工具。它深刻的改变和影响了人们的生活,开启了人们征服蓝天的历史。

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