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“空中出租車”的空客之道

2019年9月9日，Helihub網(wǎng)站在線發(fā)布的“世界電動(dòng)垂直起降（eVTOL）飛行器目錄”顯示，該目錄收錄了第200項(xiàng)條目，其標(biāo)志著目前全球范圍內(nèi)處于開發(fā)中的eVTOL項(xiàng)目已超過200項(xiàng)。

該目錄于2017年推出，是世界上最全面的全電動(dòng)和混合電推進(jìn)VTOL飛機(jī)概要，由全球的航空航天公司、企業(yè)和研究者共同完成。

垂直飛行協(xié)會（VFS）執(zhí)行董事Mike Hirschberg表示，早在2013年該機(jī)構(gòu)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)電動(dòng)垂直起降技術(shù)的革命即將來臨，電動(dòng)機(jī)、電池、電源管理、電傳飛控、輕型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)得到了快速發(fā)展?！半妱?dòng)垂直起降技術(shù)是自75年前直升機(jī)誕生以來航空業(yè)最令人興奮的發(fā)展之一，有望比渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的出現(xiàn)更具變革性?！?/p>

目前eVTOL飛行器開發(fā)吸引了包括航空航天企業(yè)、汽車行業(yè)、運(yùn)輸行業(yè)、政府、軍方以及學(xué)術(shù)界的廣泛的關(guān)注，未來eVTOL可能應(yīng)用于多種任務(wù)模式，包括城市客運(yùn)（UAM）、區(qū)域空運(yùn)（RAM）、貨運(yùn)、個(gè)人飛行器、緊急醫(yī)療服務(wù)，以及尚未開發(fā)的新場景。

2017年3月7日，空客公司公布了一個(gè)可以用無人機(jī)調(diào)運(yùn)的汽車-無人機(jī)組合概念方案Pop.Up系統(tǒng)，并在同年3月9日舉行的日內(nèi)瓦車展上對公眾展示。

空客提供的資料顯示，Pop.Up系統(tǒng)旨在通過靈活、共享并且適應(yīng)性較強(qiáng)的城市交通新方式，引入以用戶為中心的全新交通系統(tǒng)概念，節(jié)約城市通勤者的時(shí)間。Pop.Up系統(tǒng)中的交通工具結(jié)合了地面小型雙座車輛的靈活性與垂直起落飛行器（VTOL）的自由性和速度，同時(shí)連接了汽車與航空領(lǐng)域。

Pop.Up系統(tǒng)的關(guān)鍵組件是一個(gè)2.5米長、1.4米寬的載人艙，可附著在一個(gè)電池驅(qū)動(dòng)的底盤上成為一個(gè)雙座電動(dòng)車，載人艙非常容易與底盤脫離，乘客可以通過手機(jī)應(yīng)用召喚一架8旋翼的自主無人機(jī)，無人機(jī)可從空中吊起載人艙組成成為客運(yùn)無人機(jī)。

后來這個(gè)項(xiàng)目被空客保留下來，并將此項(xiàng)目命名為CityAirBus（城市空中客車），同時(shí)給出了項(xiàng)目的推進(jìn)時(shí)間表。

City Airbus是專為城市空中交通而設(shè)計(jì)的多乘員、自主無人駕駛的電動(dòng)垂直起降車。它的研制目的是在不帶飛行員的情況下按固定路線運(yùn)送最多4位乘客，例如，將他們從市中心帶到機(jī)場。需要指出的是，它不是真正的出租車，因?yàn)槌丝筒荒茏杂蛇x擇飛行路線。

2019年3月11日，City Airbus在德國巴伐利亞州因戈施塔特公開亮相。5月4日，空客宣布，其與西門子公司合作完成的CityAirbus可垂直起降無人駕駛驗(yàn)證機(jī)，已經(jīng)成功完成了首次起飛測試。

驗(yàn)證機(jī)成功完成首次全自動(dòng)飛行

空客負(fù)責(zé)城市空中機(jī)動(dòng)（UAM）的負(fù)責(zé)人馬呂斯·貝塞爾在2019年2月19日，曾對外展示了2200千克的原型機(jī)。

全電的CityAirbus采用簡約的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。轉(zhuǎn)速控制使用8個(gè)100千瓦的西門子SP100D電動(dòng)機(jī)，每個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)固定槳距的螺旋槳。它們以對轉(zhuǎn)的方式安裝在位于飛機(jī)四個(gè)角的涵道短艙中。其中，一個(gè)螺旋槳位于涵道內(nèi)，而另一個(gè)位于其上部涵道外。

CityAirbus有4對共8個(gè)同軸安裝的螺旋槳，每對螺旋槳中的一個(gè)位于涵道中心，另一個(gè)在其上方，每對螺旋槳由安裝在槳榖中的電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。

貝塞爾表示，這四個(gè)涵道可提供400千克的額外升力，直徑為2.8米的木質(zhì)螺旋槳與涵道耐磨內(nèi)襯的間隙僅為3毫米。當(dāng)時(shí)已經(jīng)開發(fā)出來碳纖維螺旋槳，并正在試驗(yàn)臺上對其進(jìn)行測試。

8臺電動(dòng)機(jī)由空中客車防務(wù)和航天公司內(nèi)部開發(fā)的四組電池供電。還有4個(gè)用于冗余的配電系統(tǒng)。貝塞爾指出，該飛機(jī)遠(yuǎn)未達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)，而且電機(jī)尺寸過大，許多機(jī)載系統(tǒng)包括冷卻系統(tǒng)也是這樣。盡管如此，該飛機(jī)仍將具有200～250千克的有效載荷能力。

此外，空客曾表示，CityAirbus最初將安排駕駛員，等技術(shù)成熟之后即向全自動(dòng)操作的無人駕駛運(yùn)輸工具轉(zhuǎn)換。

CityAirbus在固定航線上的最高時(shí)速將達(dá)到每小時(shí)120公里。與傳統(tǒng)直升機(jī)相比，其產(chǎn)生的噪音“非常令人愉快”。葉尖速度明顯較低，約為120～140米/秒。相比之下，傳統(tǒng)直升機(jī)的葉尖速度達(dá)200米/秒甚至更高。

2020年1月份，空客首次公布City Airbus試飛視頻。

報(bào)道顯示，該飛行器采用全電動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式，以滿足低噪音、零排放的環(huán)保要求，儲能系統(tǒng)為4枚電壓為800伏的電池，總?cè)萘繛?10kWh，為固定在機(jī)身上的4組同軸反轉(zhuǎn)涵道風(fēng)扇提供動(dòng)力，風(fēng)扇直徑為2.8米，距離地面的高度達(dá)5英尺，其電機(jī)、電力電子設(shè)備則是由西門子公司提供。

7月20日， City Airbus多旋翼eVTOL驗(yàn)證機(jī)進(jìn)行了首次公開展示飛行，雖然只是在離地兩三米的高度持續(xù)了幾分鐘，但在當(dāng)時(shí)已經(jīng)讓來參觀的德國巴伐利亞州州長Markus S der贊嘆不已。

到2020年8月3日，空客又一次對外公布，CityAirbus電動(dòng)垂直起降（eVTOL）驗(yàn)證機(jī)成功完成首次全自動(dòng)飛行，包括起飛、穩(wěn)定飛行和降落。之后，將于8月底前往德國曼辛進(jìn)行向前飛行測試，進(jìn)一步拓展其飛行包線。如果該項(xiàng)目接下來進(jìn)展順利，那么“空中飛行出租車”距離出現(xiàn)在我們的生活里就真的不遠(yuǎn)了。