李湘洲 李南
很久以前,人們就設(shè)想能有一種交通工具,既可以在地面上行駛,也可以在天空中翱翔。讓汽車飛起來(lái)可行嗎?
懸浮車初試身手
早在1965年,被譽(yù)為飛行汽車之父的美國(guó)人摩爾·泰勒就發(fā)明了一輛雙引擎飛行汽車,雖然這輛汽車的飛行高度非常低,只是剛剛離開(kāi)地面一點(diǎn)兒,但它的出現(xiàn)標(biāo)志著人類探索飛行汽車的起點(diǎn)。
這種車的一個(gè)顯著特點(diǎn)就是沒(méi)有輪子,懸浮在半空中幾乎貼地飛行。在其車輪處安裝了兩個(gè)功率強(qiáng)大的水平懸翼來(lái)提供動(dòng)力。在駕駛員的膝蓋處安裝了兩個(gè)控制條,能夠讓駕駛員憑借自身的平衡感來(lái)實(shí)現(xiàn)車身的穩(wěn)定。它的飛行控制需要掌握運(yùn)動(dòng)中的3種姿態(tài),即俯仰、滾轉(zhuǎn)和偏航,配合駕駛員的動(dòng)作來(lái)激活氣動(dòng)控制。由于駕駛員的平衡動(dòng)作是出自本能且恒定,所以不需要經(jīng)過(guò)專門的嚴(yán)格訓(xùn)練。
這種懸浮車的意義在于,它能夠讓更多人在沒(méi)有經(jīng)過(guò)飛行訓(xùn)練的情況下,較快地掌握操作技巧,并完成全地形的巡邏、搜救、運(yùn)輸工作。目前,懸浮車的飛行高度約4.5米左右,時(shí)速為48千米。
懸浮車也有自身的缺點(diǎn)。由于提供懸停動(dòng)力的水平旋翼較直升機(jī)槳葉短,它的效率要比傳統(tǒng)直升機(jī)低。但這種封閉式的旋翼對(duì)人員來(lái)說(shuō)更安全,機(jī)動(dòng)能力也更強(qiáng)。
折疊車相繼出現(xiàn)
1993年,在美國(guó)的一條高速公路上,人們發(fā)現(xiàn)一輛外形像蝙蝠模樣的汽車在飛馳,轉(zhuǎn)瞬間便直升云層之中,不一會(huì)兒,當(dāng)公路上車輛稀少時(shí),“直升機(jī)”又變成汽車降落在路面上行駛,時(shí)速達(dá)100千米。因?yàn)檫@種汽車使用的是一種可折疊的機(jī)翼和尾翼,在陸地上,汽車可將機(jī)翼和尾翼收縮起來(lái),故稱折疊車。
這種汽車實(shí)際上是汽車和飛行器的混合體,折疊車上有8個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī),每個(gè)功率約112千瓦(150馬力),總功率超過(guò)最快賽車的功率,因而可以不沿跑道沖刺就進(jìn)入天空。8個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng)8個(gè)螺旋槳,從后部噴出氣體,給汽車提供升力,同時(shí)提供推力。公路行駛時(shí)速為100千米,空中飛行時(shí)速一般為320千米,最大時(shí)速可達(dá)660千米,飛行高度為1500~3000米,可乘坐4人,能垂直起降,降落時(shí)非常平穩(wěn)。
目前,最具實(shí)用性、最有可能首先進(jìn)入人類日常生活的,當(dāng)屬2009年推出的折疊式飛行汽車——“美國(guó)飛躍”號(hào)。該車靠100馬力的發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力,發(fā)動(dòng)機(jī)既是汽車的驅(qū)動(dòng)源,也是變成“飛機(jī)”后的后置推進(jìn)器。當(dāng)你想飛行時(shí),只需按一下按鈕,15秒鐘內(nèi)它將變成一架翼展7米多的飛機(jī)。不飛時(shí),機(jī)翼可以折疊起來(lái),縮放在駕駛座旁邊,不影響正常在公路上的行駛。此外,該車配有全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、電腦自控系統(tǒng)以及衛(wèi)星控制技術(shù)等高科技設(shè)備,從而使駕駛員能夠輕松自如地安全駕駛。
兼有汽車與飛機(jī)的特長(zhǎng),靈活機(jī)動(dòng),陸空轉(zhuǎn)換方便快捷,這是人們對(duì)這種汽車最感興趣之處。它除了可用于個(gè)人通勤工具外,經(jīng)過(guò)改裝,還可作為無(wú)人駕駛飛機(jī),用于空中巡邏。
“變形者”后來(lái)居上
2009年3月,美國(guó)特拉弗吉亞公司成功對(duì)第一代“變形者”飛行汽車進(jìn)行了試飛。當(dāng)時(shí),這種汽車在約430米的高空飛行了8分鐘。該車有2個(gè)座椅、4個(gè)車輪和一對(duì)可以折疊的機(jī)翼,既可以作為汽車在陸地上行駛,也可以作為私家飛機(jī)在空中飛行。它配有全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和電腦自動(dòng)操作系統(tǒng),駕駛員只需按一下機(jī)翼按鈕,在30秒內(nèi),汽車就變成了飛機(jī)??罩酗w行時(shí)速可達(dá)185千米,裝滿一箱汽油約可在空中飛行643千米。
這種汽車由于要承擔(dān)飛行任務(wù),所以它的材質(zhì)和一般汽車不同。例如車身采用碳纖維材料,擋風(fēng)玻璃采用塑料材質(zhì),一方面可以減輕重量,另一方面也能有效避免飛行途中遭遇飛鳥的撞擊。此外,飛行汽車的輪胎也要比一般汽車的輪胎更加厚實(shí)和耐磨。
“變形者”飛行汽車還采用了多項(xiàng)安全系統(tǒng),駕駛員需提前選定好首選及備用降落區(qū)域。如果控制系統(tǒng)確認(rèn)無(wú)法在這兩個(gè)區(qū)域安全降落,將自動(dòng)導(dǎo)航至保留備選的第三個(gè)區(qū)域。若天氣情況不允許在上述任何一個(gè)區(qū)域著陸,飛行汽車還會(huì)自動(dòng)飛離,直到有合適的降落區(qū)域?yàn)橹?。同時(shí),備用降落傘以及緊急自動(dòng)著陸功能,也將確保車輛和駕乘人員的安全。
2011年,美國(guó)聯(lián)邦航空管理局正式允許這款飛行汽車以“輕型運(yùn)動(dòng)飛機(jī)”的名義飛行。同時(shí),美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局也批準(zhǔn)飛行汽車以汽車的名義上路。“變形者”自此可以名正言順地上天落地。如果一切順利,“變形者”將在2016年步入商業(yè)化生產(chǎn)。特拉弗吉亞公司目前還在研發(fā)新一代飛行汽車“TF-X”,它采用電力作為其驅(qū)動(dòng)能源,最遠(yuǎn)可飛行約800千米,并且可以垂直起降。
飛行汽車將不是科幻
另一種更先進(jìn)的飛行汽車也正在研制中。它將使用電腦和衛(wèi)星技術(shù),控制幾個(gè)簡(jiǎn)單的操縱桿,使飛機(jī)不會(huì)偏離既定航線。這樣,駕駛員只需按照擋風(fēng)玻璃上顯示的路線圖飛行即可,而不必像駕駛飛機(jī)那樣掌握復(fù)雜的飛行技術(shù)。這種新車的核心是美國(guó)軍用環(huán)球定位衛(wèi)星系統(tǒng)。該系統(tǒng)由17顆衛(wèi)星組成,能利用所謂多普勒效應(yīng)準(zhǔn)確地測(cè)定配有衛(wèi)星訊號(hào)接收機(jī)的汽車的具體方位,精度高達(dá)1米左右。
雖然人類已經(jīng)發(fā)明了實(shí)用性能很高的飛行汽車,但由于交通控制體制不完善和高昂的造價(jià),現(xiàn)在我們想擁有一輛自己的飛行汽車還是一件難事。但隨著電子、材料、自動(dòng)控制及計(jì)算機(jī)等科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,道路交通體系的不斷完善,相信在不久的將來(lái),駕駛著自己心愛(ài)的汽車像鳥兒一樣在藍(lán)天上自由地飛翔,將不再是一件只有在科幻電影中才會(huì)出現(xiàn)的事情。
將來(lái),隨著飛行汽車逐步增多,空中的交通事故可能增加。因此,有關(guān)部門籌劃采取以下3項(xiàng)措施來(lái)防止事故發(fā)生:一是研制和使用可控飛行導(dǎo)航系統(tǒng),由衛(wèi)星將導(dǎo)航信息傳送給汽車;二是發(fā)放專用駕駛執(zhí)照,加強(qiáng)空中交通管制;三是在超市、大型游樂(lè)園或加油站等處,改建或擴(kuò)建飛行汽車站或?qū)S猛\噲?chǎng),以適應(yīng)飛行汽車起降的特殊需要。當(dāng)前,城市有限的道路資源正在被日益增加的汽車所占據(jù),大城市中交通擁堵已成常態(tài)。有科學(xué)家預(yù)言,將來(lái)大城市的個(gè)人交通工具,一定會(huì)沿著飛行汽車的方向發(fā)展,讓我們拭目以待吧!
【責(zé)任編輯】龐 云