飞行汽车的意外重生

飞行汽车的意外重生

“这个新千年糟透了!它和旧千年一模一样!你知道为什么吗?没有飞行汽车!”——刘易斯·布莱克

在流行文化(事实上,这本杂志几乎是所有杂志)为我们描绘的所有未来远景中,也许没有比飞行汽车更引人注目的了。其他科幻幻想——隐形斗篷、激光武器、通用翻译器、3D 打印机——在某种程度上存在,即使只存在于某个实验室的长凳上。但飞行汽车曾被认为是个人交通的下一个合理步骤,但却从未起飞。

但现在,自亨利·福特时代以来,飞行汽车首次有了一位真正的支持者。而且,他不是某个古怪的百万富翁或过分热心的车库发明家。他就是美国国防部。

今年 4 月,美国国防部高级研究计划局 (DARPA) 发布了一项征集提案,要求研发一种具有一些令人深思的功能的车辆:可容纳 1 至 4 名乘客,坚固耐用,可以越野,而且最有趣的是,可以垂直起降 (VTOL) 飞行。该项目名为 Transformer,旨在实现“不受地形影响的机动性”,不仅让士兵能够绕过物理障碍,还能帮助他们避开伏击和美国当前军事行动中最普遍的威胁:简易爆炸装置。

实质上,DARPA 要求制造一辆飞行悍马,并且希望在 2015 年之前实现。

如需回顾,请参阅 PopSci 网站上飞行汽车的发展历程图库

DARPA 的一些计划悄无声息地夭折了。其他的则变成了 NASA 或互联网。Transformer 沉寂了几个月,但随后提案开始涌现,包括未来主义但看起来可行的概念图:悍马车装有可折叠的直升机旋翼或巨大的涵道风扇或折叠机翼(或以上组合),可以飞越崎岖的地形或倾斜的第三世界城市,炮手则挂在侧门外。你几乎可以听到女武神的骑行在某个看不见的扬声器上播放。

但这些设计与车库里和网站上不时出现的奇特示意图不同。它们的区别不在于精神或机制,而在于它们追求的不仅仅是飞行本身的满足感,还有具体的奖励:数百万美元的国防经费用于开发原型机,如果成功,或许还能获得数百万美元的合同。

上个月,总部位于马里兰州的 AAI 公司获得了 DARPA 305 万美元的资助,用于开发其混合机翼/旋翼 Transformer 飞行器(上图)。随后,洛克希德马丁公司获得了类似的研究合同,用于开发自己的替代 Transformer 设计(右图),在每个机翼上安装一个巨大的涵道风扇来提供升力和推力。此后不久,喷气发动机制造商普惠公司 Rocketdyne 获得了 100 万美元,用于开发一种轻型柴油发动机来为飞行器提供动力。这三家公司已经就该项目展开了讨论。考虑到经济激励和战略需要,飞行汽车似乎终于要起飞了。

关于飞行汽车为何尚未成为现实,有各种解释,但最明显的是,我们似乎已经失去了动力(如果不是想象力的话)。在 20 世纪 20 年代的狂热岁月里,飞行汽车已成定局:“如今,航空领域的发展速度如此之快,我们几乎可以想象自己在明年夏天的假期里游览空中道路。”这些文字刊登在 1926 年 11 月的《大众科学》杂志上,详细描述了飞行机械的巨大进步,这些进步正在将这项技术带给普通人。这幅作品中有一张黑白照片,照片中是亨利·福特站在他的紧凑型混合动力汽车飞机“福特 Flivver”旁边。根据福特的说法,他的机器将“让每个人都能负担得起”。他谈论的可能是 T 型车。

但事与愿违。二战结束时,20 世纪 20 年代的无尽乐观情绪已完全消退,首先是大萧条,然后是 40 年代的地缘政治斗争。战后恢复正常后,另一种乐观情绪占据了主导地位,但冷战焦虑情绪不断加剧。军工联合体对最优秀航空工程师的渴求也催生了新的观念,即天空不再是普通人巡航的地方,而是一个重要的战略领地,由可怕的远程轰炸机和太空火箭主宰。

此外,燃料便宜,沥青充足,而且有庞大的新州际公路系统连接人们想去的所有地方,汽车成为王者。40 年代和 50 年代出现了一系列汽车飞机混合设计——其中大多数实际上只是带有可拆卸机翼的飞机,但由于没有明确定义个人飞行汽车的需求,这一概念被归入科幻小说作家和梦想家的范畴。到 20 世纪中叶,个人飞行机器从切实可行变成了幻想。

但这个想法虽然被推到了发明的边缘,却从未消亡。从《特警判官》到《杰森一家》,虚构的未来主义都依赖于飞行汽车来设置场景。 《飞出个未来》的开场片段让观众以第一人称视角穿越拥挤的 31 世纪大都市的“空中走廊”。

甚至连流行文化中预测未来的权威电影《回到未来 2》也向我们透露了飞行汽车技术,以及悬浮滑板、自动系带运动鞋和其他几种以某种形式出现的预测技术,而这些技术都设定在 2015 年。甚至还有一个名为“现在是 2010 年,我的飞行汽车在哪儿?”的 Facebook 群组。

监管机构和航空业的梦想家们也并没有完全忽视个人飞行的吸引力。美国联邦航空管理局相对较新的轻型运动飞机称号允许飞行训练时间相对较少的飞行员在有利条件下驾驶小型飞机。无论是有意还是无意,LSA 称号为受过最低限度训练的飞行员创造了在低空驾驶轻型、非复杂飞机的合法空间,也为 Terrafugia Transition 等飞机创造了商业利基,Terrafugia Transition 是一种四轮折叠翼飞机,可在城市街道上驾驶,并可整齐地停放在家庭车库中。

但Transition 是“可上路飞行器”,而不是飞行汽车。DARPA 想要一种双模式飞行器,不需要跑道或特殊基础设施考虑。虽然没有具体规定,但理想情况下,Transformer 可以自动起飞和降落,这样操作士兵就不需要飞行员了。Transformer 必须高效,一箱燃料就能飞行 250 海里。Transformer 的主要目标是:拯救士兵的生命。这不仅是一个崇高的目标;它还为安全制定了高标准。

DARPA 愿意为这种汽车提供资金支持,在整个项目期间最多可投入 5400 万美元,这也是这次飞行汽车尝试如此令人兴奋的原因。Transformer 计划从概念阶段就消除了困扰飞行汽车的三大障碍,即提供即时的创新财务激励、明确需求以及寻求触手可及的技术。

对于 DARPA 来说,克服前两个障碍并不难:五角大楼提供资金,而且关注伊拉克和阿富汗新闻的人都知道,需要保护军队免受简易爆炸装置的袭击。但技术才是福特 Flying Flivver(在试飞中发生致命坠机事故后从未投入生产)与未来飞行汽车之间的真正区别。

在未来拥挤的空中,安全显然是首要考虑的问题——没有人希望今天道路上有这么多汽车在都市上空无一物地飞驰。但自动化机载系统可以简化操作员的起飞和降落,而更大规模的联网空中交通控制系统可以实现飞行自动化,在拥挤的城市上空移动车辆,同时保持它们在安全的轨道上。我们已经在努力研发能够安全导航的汽车——美国国防部高级研究计划局 (DARPA) 是这一领域的先驱,谷歌最近也透露它拥有一支自动驾驶汽车车队——因此,以类似方式在空中导航的联网汽车并不是一个巨大的飞跃。如果天气变坏,城市可能会停运交通——毕竟,我们说的是飞行汽车。

随着国防技术逐渐衰落,Transformer 计划的进展乐观地预示着普通驾驶员未来将有越来越多的机会飞上天空。如果 DARPA 成功为军方提供可飞行的汽车,很难想象这项技术不会在某个时候实现商业化。这当然不会在一夜之间(或者在未来十年内)实现,但鉴于这项技术就在我们面前,如果我们只把轮胎限制在路面上,那将是愚蠢的。

此外,我们早在 1926 年就曾提出:“专家一致认为,我们何时能拥有自己的飞行器取决于万无一失的飞行器能多快赢得公众的信任。一旦赢得了公众的信任并产生了需求,就有可能实现批量生产和降低价格。汽车的辉煌历史将在空中重演。”

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