老樹新花的私人飛行器

徐同昕

UC Davis交通政策、博士在讀

主要研究方向包括新能源汽車、汽車收費、交通行為等，并長期觀察汽車產(chǎn)業(yè)和市場；車迷、房車迷、摩托迷。

自從整個世界在1910年開始逐漸進入汽車社會以后，私人交通工具方面的發(fā)展卻陷入了停滯。

隨著經(jīng)濟和科技的發(fā)展，人類社會的交通工具也在不斷地發(fā)展。就私人交通工具來說，最早是自行車，之后是速度更快的摩托車，后來又出現(xiàn)了更安全更舒適的汽車。這些交通工具一方面大大提升了人們的生活便利程度，使得人們在居住環(huán)境上有更多選擇；另一方面大量銷售的私人交通工具也對國民經(jīng)濟有巨大的拉動作用，同時隨著私人出行工具的升級，相對應的制造業(yè)變得更為復雜和精密，工業(yè)也實現(xiàn)了升級。

然而，自從整個世界在1910年代開始逐漸進入汽車社會以后，私人交通工具方面的發(fā)展卻陷入了停滯。誠然，汽車變得更舒適、更快速，但仍然與100年前的福特T型車沒有本質(zhì)區(qū)別，并不像從自行車到摩托車和汽車的過程帶來的改變那么深刻。

早在幾十年甚至上百年前，就有很多人暢想過未來的私人交通會演進到飛機的形式。如果真能實現(xiàn)，想必能夠讓私人出行方式躍進到下一個時代。但為什么這個轉變一直沒有發(fā)生呢？

從物理學規(guī)律來說，飛行器因為要克服地心引力，能耗遠高于地面旅行，但其實就像公共交通從汽車向飛機的發(fā)展一樣，如果能夠更方便快捷地旅行，成本高并不是問題。之前私人飛機不能得到充分發(fā)展，主要是受到運營模式的限制。一方面，空中不比地面，可以通過實體的道路、標識和交通信號來管理，空中無法安放任何實體的規(guī)范設施，因此必然帶來高昂的管理成本，雖然看似立體，空間更大，交通容量卻未必比地面更高；另一方面，傳統(tǒng)的固定翼飛機需要很大的空間才可以起飛和降落，起飛和降落也需要花費較多的時間，這就限制了它在城市中的應用，也不能像地面車輛一樣可以沿途隨意停靠；而直升飛機雖然比較靈活，但速度并未比汽車高多少，同時能耗和操作難度卻都大幅提升了。

不過，近些年計算機技術的發(fā)展，卻給私人飛行器提供了新的機遇。隨著智能手機和移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展起來的共享交通模式，讓私人飛行器在早期成本較高的時候可以采用“網(wǎng)約車”和“拼車”的方式運營。而人工智能和通信技術的發(fā)展，使得飛行器的操控和管理都有可能完全無人化，從而大大降低成本，增加容量。甚至對于自動駕駛來說，飛行器比地面車輛還更有優(yōu)勢。無人汽車系統(tǒng)最大的難點在于如何與已有的缺乏通信和智能技術的有人駕駛汽車協(xié)作，以及應付地面上包含了各種行人和車輛的復雜交通環(huán)境，也許反而并不如在相對空曠的低空發(fā)展一個全部由無人飛行器構成的系統(tǒng)方便。

技術上的進展也為之前飛行器面臨的問題提供了新的解決方案。目前正在孵化的私人飛行器多半采用垂直起降模式，有些如四軸旋翼機大大降低了操控難度，有些如Uber的無人機項目則使用了類似美國海軍陸戰(zhàn)隊艦載機——“魚鷹”一樣的傾轉旋翼機方案，降低了能耗，提高了平飛速度。還有些像Terrafugia一樣的“飛行汽車”則仍然使用固定翼模式，雖然需要滑跑起飛，但因為可以從汽車形態(tài)切換而來，可以較為方便地利用公路起降。此外，如果飛行器改用電能，雖然短期來看，電池能量密度較低，增加了飛行器重量，但長期來說卻提供了以新能源降低飛行成本的可能。

當然，目前私人飛行器的發(fā)展仍然處于早期階段，市面上各種不同的新設計有幾十種，其中大部分當然會失敗。但是我們有理由相信，其中成功的少數(shù)，終將推動人類社會進入一個新的時代。