杜博聞
2015年的一天,美國一條街道上演了一場“滑板大戰(zhàn)”。為了躲避壞人的追趕,一個名叫Marty McFly的年輕人腳踩懸浮滑板,從馬路上飛到了水面上。
這是好萊塢老電影《回到未來2》里的經(jīng)典一幕。如今,我們已來到電影所說的那個“未來”,而事實上,也真有公司在2015年推出了類似的懸浮滑板。
2015年平安夜當(dāng)天,一家名為ARCA的公司正式發(fā)布ArcaBoard懸浮滑板,并宣布開始接受預(yù)訂。它可以懸浮于任何表面,在滑行時保持離地面1英尺(約30厘米)左右的高度。
ArcaBoard使用了高強度低重量的復(fù)合材料,在保證安全性的同時可以在一定程度上降低滑板的重量,但為了放置足夠多的動力裝置、散熱設(shè)備和鋰電池,相比傳統(tǒng)的滑板,ArcaBoard還是顯得異常笨重。
目前市場上的專業(yè)滑板的尺寸,通常長度不超過90厘米,寬度不超過25厘米,凈重基本都小于30千克,而ArcaBoard的長度和寬度分別為145厘米和76厘米,自重更是達(dá)到了82千克。如此的體積,對“懸浮”是一個不小挑戰(zhàn)。
ARCA公司的解決辦法是,在滑板上組裝36個高性能大功率的電氣風(fēng)扇(electric ducted fans),總功率高達(dá)272馬力。這36個電氣風(fēng)扇,加上鋰電池持續(xù)發(fā)電提供的風(fēng)能,能提供195千克的推力,幫助ArcaBoard實現(xiàn)20千米的最高時速—這個速度已經(jīng)可以趕超自行車 了。
ArcaBoard并不是第一款懸浮滑板?;蛟S是為了紀(jì)念《回到未來》系列,2014年年末到2015年,創(chuàng)業(yè)公司Arx Pax以及汽車公司雷克薩斯都曾推出過懸浮滑板的原型機。
它們采用的都是與磁懸浮列車類似的磁懸浮技術(shù),滑板的動力主要來自引擎的磁場作用,只要稍微改變一下磁場的方向就能帶動整個滑板懸浮。“如果你能夠讓載重5萬公斤的火車懸浮于地面,那么讓一幢房子懸浮也是可能的,”Arx Pax公司創(chuàng)始人Greg Henderson說,“而且我們的技術(shù)比磁懸浮列車要經(jīng)濟(jì)一些。”
Arx Pax的Hendo算是全球第一款可以懸空的滑板,其底部有4個圓盤狀的引擎,在通過電流后,利用電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生磁場,對金屬地板產(chǎn)生排斥力。
為了保證滑板引擎能更準(zhǔn)確地利用磁場作用,兩家公司設(shè)計的滑板表面均使用了無磁導(dǎo)體。雷克薩斯的SLIDE,根據(jù)官方的解釋,使用了一種超導(dǎo)材料,在達(dá)到零下197攝氏度的極低臨界值時,其電阻會變?yōu)榱?,同時產(chǎn)生抗磁性。
但磁懸浮技術(shù)應(yīng)用時的最大阻礙是,動力來源需要通過“排斥”來完成。
跟磁懸浮列車一樣,要發(fā)揮磁場的排斥作用必須要有排斥物,而為了讓滑板不需要按照特定軌道運行又能自由懸浮,必須有一大塊能夠保證滑板懸浮的金屬地面或地下鋪有磁場的地板,因此,無論Hendo還是SLIDE都只能在特定的表面上懸浮。
ArcaBoard沒有懸浮介質(zhì)的限制,它可以在沙灘、水面、雪地等場景中應(yīng)用。這是因為它采用的不是磁懸浮技術(shù),而是不受排斥作用限制的氣懸浮技術(shù)。
這與ARCA這家公司的背景有關(guān)。它的全稱叫做ARCA Space Corporation,早在1999年就成立了。最初,它是羅馬尼亞的一個非政府組織,后來經(jīng)歐洲航天局授權(quán)開展平流層火箭和熱氣球的開發(fā)工作,還加入了Google Lunar XPRIZE登月競賽?,F(xiàn)在,該公司已把研究總部搬到了美國,并成功地發(fā)射了2架火箭和4個平流層氣球。在某種程度上,ARCA將其用在火箭和氣球上的技術(shù)移植到了懸浮滑板上。
除了氣懸浮,ArcaBoard也借助了一些磁場作用。除了風(fēng)扇,它還內(nèi)置了4個“懸停引擎”,由它們組成一個特殊的磁場,借此產(chǎn)生足以托起滑板,且能使它保持在一定高度上的浮力。
不過,ArcaBoard仍沒有克服其他懸浮滑板存在的續(xù)航問題。Hendo和SLIDE充滿電后大約能使用10至15分鐘,以雷克薩斯的SLIDE為例,它使用的超導(dǎo)材料是冷卻后的液氮,存在冷卻的持久度問題。然而15分鐘已經(jīng)比ArcaBoard的使用時間長了不少,后者經(jīng)過6個小時的完整充電后,只能使用3至6分鐘,飛行距離大概是2000米。這是由于它在能源轉(zhuǎn)換率上有很大局限,鋰電池的電能在轉(zhuǎn)化為風(fēng)能時會損耗很大部分能量。除了續(xù)航時間短,這些滑板還都價格昂貴,ArcaBoard的售價接近兩萬元人民幣。
另外,ArcaBoard的36個電氣風(fēng)扇同時運行時,會制造出92分貝的噪音。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn),30至40分貝是人腦感到舒適的聲量區(qū)域,而70分貝左右的聲音就相當(dāng)于城市主干道上的轟鳴聲了。
由于在設(shè)計上拋棄了輪子,失去了摩擦力、僅靠身體前后左右的傾斜動作來操控的懸浮滑板還極難控制,尤其在轉(zhuǎn)彎的時候。也是出于安全性的考慮,美國紐約等地區(qū)的法律規(guī)定,在公路上使用由電力助動及自平衡的個人行動輔助裝置是違法的。
為了增加操控的方便性,已有量產(chǎn)打算的ArcaBoard和Hendo都開發(fā)了iOS和安卓平臺的App,手機可以通過藍(lán)牙或無線網(wǎng)絡(luò)與滑板連接,用手勢操控滑板。Hendo的App上還添加了控制音樂播放、開關(guān)LED燈、設(shè)置速度限制和檢查電量等功能。但手勢操控精確性同樣難以保證。
今天看來,《回到未來2》是一部極富預(yù)言性質(zhì)的電影,其中出現(xiàn)在“2015年未來”里的3D電影、視頻通話、平板電視、人機交互游戲等等發(fā)明,現(xiàn)在都真的進(jìn)入了我們的日常生活。
懸浮滑板這一預(yù)言似乎也快成真了,不過,鑒于其續(xù)航能力及用戶體驗等問題,它離成為一個真正的娛樂產(chǎn)品甚至是通勤方式,尚有不小的距離。