飛行汽車：交通出行的未來場景
在最新的日內瓦車展上，出現了兩款飛行汽車的身影：來自荷蘭的SPARK Design公司正式發布了旗下的PAL-V Liberty飛行汽車，奧迪、空客和Italdesign共同合作研發推出智能電動飛行汽車Pop.Up Next。隨著飛行汽車從概念設想一步步變為實物，飛行汽車也將成為未來出行新生態的重要一環。
圖：PAL-V Liberty 圖：Pop.Up Next
一、飛行汽車是什麼？
飛行汽車是一種既能夠在天空中飛行也可以在陸地上行駛的交通工具，它能在陸地行駛模式和飛行模式之間相互切換。根據飛行模式不同，可分為固定翼飛行汽車、旋翼飛行汽車、直升機飛行汽車和動力傘飛行汽車；根據行駛模式不同，可分為三輪飛行汽車和四輪飛行汽車。
飛行汽車已有百年發展歷史，但近年才真正得以成為現實，其發展可以分為三個階段：
（1）萌芽探索期（20世紀初至20世紀八十年代）。該時期飛行汽車只是汽車或飛機的簡單改制，雖然後來進行了新的設計理念探尋，仍只是試驗場上的樣車。例如， 1917年美國格·寇蒂斯設計出的第一款可進行飛行式跳躍的「飛行汽車」可視為早期的飛行汽車雛形；
（2）技術突破期（20世紀九十年代至今）。該時期飛行汽車得益於技術的突破與進展，走出試驗場並試飛成功。例如，空客研製出的車翼螺旋槳葉可摺疊飛行汽車成功實現駕駛、飛行模式的自由變換；
（3）快速發展期（預計2019年起）。隨著PAL-V Liberty兩款車型預計2019年完成所有認證並向賣家交車，飛行汽車商業化時代正式來臨，將進入快速發展期。
二、飛行汽車怎麼造？
飛行汽車是汽車和飛機的結合體而又有別於兩者，由於其需要同時適應地面行駛和空中飛行，前期設計成為飛行汽車製造過程中最為關鍵的環節。飛行汽車的設計不能僅僅依靠傳統的汽車或飛機設計方法，而應結合兩者，採用更為先進的理念和方法突破總體布局設計、氣動設計、動力設計、操縱設計四大難點。
圖：飛行汽車技術難點
總體布局設計：總體布局設計重點需要突破機翼收放設計、車輪/起落架布局設計。機翼收放設計要求飛行汽車機翼在汽車模式下以某種方式收放，以適應正常的公路寬度，目前主要有兩側摺疊翼、向後摺疊翼和伸縮翼三種方案。車輪/起落架布局設計需綜合考慮汽車模式下的車輪和飛行模式下的起落架，目前主要有三輪布局、四輪布局兩種方案。
表：飛行汽車總體布局設計方案比較
氣動設計：飛行汽車在地面行駛時，除地面阻力外，其收放後的機翼、尾撐及尾翼等部件會額外產生較大的干擾阻力。由於飛行汽車為保障地面行駛安全性，需在機身下方布置底盤，無法採用傳統的流線型減阻設計，因此其氣動設計方面的增升減阻，需要綜合考慮多種因素，結合汽車和飛機的氣動優化方法，選擇合適的氣動布局。
動力設計：由於汽車模式和飛行模式的驅動方式和動力輸出方式不同，目前有單動力系統、雙動力系統兩種方案。單動力系統是當前各國飛行汽車主要採用的動力輸出方式。雙動力系統可省去離合器、變速器、萬向節、差速器、半軸等傳動裝置，但目前輪轂電機技術尚不成熟、電池能量密度小，造成地面行駛路程較短。長期來看，雙動力系統是未來動力設計主流模式。
操縱設計：飛機和汽車的操作系統幾乎完全不同，因此飛行汽車的操作系統需要重新設計。目前各國飛行汽車操縱系統均採用兩套操作系統的簡單疊加，這種操縱系統結構複雜、重量較大且佔用空間較大。隨著未來技術的發展，一套集成的操縱系統將是更優選擇，目前設計思路是採用電子控制系統代替傳統汽車和飛機操縱系統的鋼索或液壓作動器。
三、誰在造飛行汽車?
目前，技術型創業公司、傳統車企或航空公司、大型互聯網公司均在積極布局飛行汽車，並取得較大突破。其中，技術型創業公司由於研發儲備較久，佔據飛行汽車領域大半江山，如荷蘭SPAＲK Design工作室、Terrafugia公司等。傳統車企或航空公司具備天然的技術和經驗優勢，近年來加快進入飛行汽車領域，如西安美聯航空、波音公司等。大型互聯網公司是飛行汽車領域的新生力量，憑藉其前瞻的市場嗅覺和強大的資本力量，目前多以投資的方式布局飛行汽車領域，如Uber、騰訊等。
表：飛行汽車領域企業布局情況
四、飛行汽車走向何方？
隨著飛行汽車技術的日漸成熟和汽車性能的不斷完善，飛行汽車將撬動低空飛行這一巨大市場，並顛覆人們傳統出行方式，表現出智能化、共享化、規範化的發展趨勢。
一是智能化。操縱和控制是飛行汽車的技術重點和難點。未來飛行汽車必然是由現代通信技術、計算機網路技術、行業技術、智能控制技術等彙集而成，逐步向智能化發展。其中，自動駕駛技術或將在飛行汽車中得到廣泛應用，甚至向全自動化發展。
二是共享化。飛行汽車的初衷是為了解決日益擁堵的道路問題，將地面車流量轉移至空中，有效緩解交通壓力。飛行汽車共享模式，將極大降低飛行汽車使用成本，推動地面向空中的導流。目前，Uber、波音、空客等大型公司均已開始布局飛行計程車、飛行共享計程車等出行新模式。
三是規範化。飛行汽車安全出行需要完善的空中道路管理體制保障。目前已有少部分國家在探索飛行汽車上路審批，例如Transition獲得美國國家公路交通安全管理局的道路行駛許可，Pal-V Liberty已通過美國、歐洲的道路以及航空相關安全管理規定。隨著飛行汽車技術的愈發成熟和應用的不斷推廣，飛行汽車監管制度將不斷完善。
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