單瑋怡 馬瓊
從古至今,人們對(duì)飛行器的創(chuàng)新和鉆研從未停止。如今,城市出行也能選乘“飛行的士”,在2024年搭乘“空中出租車(chē)”看巴黎奧運(yùn),是否已從幻想“飛”入現(xiàn)實(shí)?
“空中出租車(chē)”要來(lái)了
德國(guó)飛行器制造商Volocopter研發(fā)的載客飛行器VoloCity,已完成其在巴黎郊區(qū)的無(wú)機(jī)組飛行和載人飛行兩次試飛測(cè)試,有望在2024年巴黎奧運(yùn)會(huì)期間實(shí)現(xiàn)“空中出租車(chē)”的創(chuàng)想。
歐洲航空安全局(EASA)局長(zhǎng)帕特里克·基表示,這款空中出租車(chē)將接受與商業(yè)飛機(jī)同樣的安全認(rèn)證審核,只有確保飛行安全才能得到認(rèn)證。
Volocopter首席執(zhí)行官弗洛里安·羅伊特說(shuō):“我們的目標(biāo)很明確,即在2024年巴黎奧運(yùn)會(huì)期間將空中出租車(chē)服務(wù)投入運(yùn)營(yíng)?!?/p>
法國(guó)巴黎大區(qū)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,隨著2024年奧運(yùn)會(huì)的到來(lái),在人口稠密的巴黎應(yīng)用空中出租車(chē)技術(shù)不再是可選項(xiàng),而是必選項(xiàng)。
巴黎奧組委積極推進(jìn)空中出租車(chē)項(xiàng)目的初衷在于為觀眾來(lái)巴黎觀賽提供便利。若通過(guò)地面交通,觀眾從巴黎戴高樂(lè)機(jī)場(chǎng)出發(fā)后,還需乘坐1小時(shí)以上的公共交通工具才能抵達(dá)城市北部的比賽場(chǎng)館,這可能會(huì)讓許多人心焦難耐。因此,法國(guó)巴黎機(jī)場(chǎng)集團(tuán)、空中客車(chē)公司和巴黎公共交通管理部門(mén)期待在巴黎奧運(yùn)會(huì)期間推出空中出租車(chē)項(xiàng)目,并啟動(dòng)了可行性研究。
飛行技術(shù)與安全并行
據(jù)了解,空中出租車(chē)是一種可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離載人的空中飛行器,一般按照起降方式分為滑跑起降和垂直起降兩類(lèi)。其中垂直起降不需要專(zhuān)用跑道,更加節(jié)省空間,因此更受航空制造商和市場(chǎng)歡迎。
電動(dòng)垂直起降飛行器融合了垂直起降和電力驅(qū)動(dòng)的雙重特點(diǎn),是汽車(chē)、航空與新能源三大領(lǐng)域的交匯點(diǎn),被不少媒體稱(chēng)為“飛行汽車(chē)”,吸引了全球眾多車(chē)企和航空巨頭爭(zhēng)相在此賽道布局。
美國(guó)研究機(jī)構(gòu)“持續(xù)性市場(chǎng)研究公司”預(yù)測(cè),電動(dòng)垂直起降飛行器市場(chǎng)將以每年約20%的增速擴(kuò)張,到2033年全球市場(chǎng)價(jià)值預(yù)計(jì)將達(dá)23億美元,期待技術(shù)革新在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等多個(gè)領(lǐng)域出現(xiàn)突破。
據(jù)Volocopter公司介紹,這款有望在巴黎奧運(yùn)會(huì)期間運(yùn)營(yíng)的空中出租車(chē)VoloCity就屬于電動(dòng)垂直起降飛行器,根據(jù)EASA航空標(biāo)準(zhǔn)研發(fā),它有兩個(gè)座位和手提行李艙,適合短距離飛行,最大續(xù)航能力35公里,最高時(shí)速為110公里,其噪音也比直升機(jī)小很多。飛行器使用與直升機(jī)相同的空中走廊,優(yōu)勢(shì)是能夠在直徑僅15米的空間內(nèi)降落,適合作為城市密集地區(qū)的一種快速運(yùn)輸工具。
飛行器設(shè)計(jì)師亞歷克山大·措澤爾說(shuō):“我們的目標(biāo)是改善人們機(jī)動(dòng)出行的靈活性,不僅為了好玩,更為了使交通能夠更便利和高效?!?/p>
Volocopter公司表示,這款飛行器機(jī)型在電動(dòng)技術(shù)和飛行安全方面均已做好充足準(zhǔn)備——以機(jī)載電源為動(dòng)力,換電系統(tǒng)允許最短時(shí)間內(nèi)再次飛行;頂部橫梁結(jié)構(gòu)由18個(gè)小型固定螺距螺旋槳組成,每個(gè)螺旋槳下有一臺(tái)電機(jī);由9個(gè)可充電電池供電;由于飛行電機(jī)較小,飛行噪音也因此降低,在75米高度懸停的噪音為65分貝。
此外,飛行所需轉(zhuǎn)輪、電機(jī)、電池、航空電子設(shè)備和顯示器等都至少有兩個(gè)備用件,即使部分驅(qū)動(dòng)器發(fā)生故障,飛行器仍能正常平穩(wěn)降落,極大程度提升降落時(shí)的穩(wěn)定性和安全性。
羅伊特表示,按歐洲現(xiàn)行規(guī)定,飛行出租車(chē)將由一名持有完全執(zhí)照的飛行員駕駛,每次可搭載一名乘客?!半S著時(shí)間的推移,我們希望空中出租車(chē)能夠?qū)崿F(xiàn)完全自動(dòng)化飛行?!?/p>
監(jiān)管法規(guī)成行業(yè)發(fā)展突破口
航空業(yè)專(zhuān)家指出,全球多家航空制造商的空中出租車(chē)項(xiàng)目均已進(jìn)入試驗(yàn)試飛階段,但在取得型號(hào)合格證、投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)之前,相關(guān)的技術(shù)要求和法規(guī)制度還亟待完善,這是行業(yè)首先要解決的問(wèn)題。
以中國(guó)為例,航空器的研發(fā)有別于其他產(chǎn)品,首先應(yīng)按照民用航空規(guī)定申請(qǐng)“適航三證”,即型號(hào)合格證、生產(chǎn)許可證、單機(jī)合格證,才算是正式進(jìn)入商業(yè)化。若航空制造商無(wú)法獲得適航證,很難進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)交付,更無(wú)法實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地。目前中國(guó)也在探索針對(duì)飛行汽車(chē)適航認(rèn)證的審定標(biāo)準(zhǔn)。
為推進(jìn)空中出租車(chē)走入現(xiàn)實(shí),EASA在2022年6月公布了全球首部城市空中出租車(chē)運(yùn)營(yíng)監(jiān)管框架,涵蓋適航性、空中營(yíng)運(yùn)和飛行員許可等技術(shù)領(lǐng)域,還特別補(bǔ)充了有關(guān)無(wú)人機(jī)運(yùn)營(yíng)、空中管理和電動(dòng)垂直起降飛行器的監(jiān)管法規(guī)。
帕特里克·基評(píng)價(jià)稱(chēng),“借助這份規(guī)則文件,EASA是全球首個(gè)制定電動(dòng)垂直起降飛行器運(yùn)營(yíng)監(jiān)管框架的航空監(jiān)管部門(mén),為空中出租車(chē)和相關(guān)服務(wù)發(fā)展提供框架依據(jù),同時(shí)聚焦安全、安保、隱私、環(huán)保和噪音等公眾關(guān)注的問(wèn)題。”
2022年11月,歐盟委員會(huì)通過(guò)了名為“歐洲無(wú)人機(jī)戰(zhàn)略2.0”的提案,旨在推動(dòng)設(shè)立無(wú)人機(jī)操作和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)框架,促進(jìn)商業(yè)無(wú)人機(jī)運(yùn)營(yíng)發(fā)展。歐盟委員會(huì)交通專(zhuān)員阿迪娜·沃萊安表示,歐洲這項(xiàng)無(wú)人機(jī)新戰(zhàn)略為商用無(wú)人機(jī)市場(chǎng)開(kāi)辟了更大發(fā)展空間,尤其是促進(jìn)了中小型航空企業(yè)和空中出租領(lǐng)域的發(fā)展。
城市的空中交通時(shí)代
放眼全球,許多國(guó)家都在謀劃空中交通藍(lán)圖,空中出租車(chē)有望成為城市發(fā)展的新方向。中國(guó)、美國(guó)、新西蘭和新加坡等國(guó)都在探索引入適航法規(guī)。
中國(guó)飛行器科技企業(yè)億航智能于2019年前后開(kāi)始向中國(guó)民航局申請(qǐng)適航審定。2022年2月,中國(guó)民航局為億航智能一個(gè)型號(hào)的無(wú)人駕駛航空器頒發(fā)了適航標(biāo)準(zhǔn)。與海外主流的適航規(guī)則相比,中國(guó)對(duì)無(wú)人駕駛更具開(kāi)放性。
另一家國(guó)內(nèi)飛行器科技公司也在積極準(zhǔn)備適航取證,其50%縮比例驗(yàn)證機(jī)已完成傾轉(zhuǎn)過(guò)渡飛行,并發(fā)布了全尺寸驗(yàn)證機(jī),公司內(nèi)部也已召開(kāi)適航審定基礎(chǔ)的評(píng)審會(huì)。
同樣在2022年,美國(guó)聯(lián)邦航空管理局(FAA)提出了一項(xiàng)航空特別法規(guī),將電動(dòng)垂直起降飛行器納入航空承運(yùn)人范圍,在2023年夏天公布了飛行器運(yùn)營(yíng)和飛行員認(rèn)證規(guī)則,為空中出租車(chē)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)鋪平道路。
據(jù)外媒報(bào)道,最早向美空管局申請(qǐng)適航取證的美國(guó)公司Joby已完成了第二階段認(rèn)證,有望在2025年正式進(jìn)入商業(yè)化。
業(yè)界認(rèn)為,以電動(dòng)垂直起降飛行器為代表的空中交通全球市場(chǎng)有望最早于2024年正式起步,其在物流、消防和應(yīng)急救援領(lǐng)域應(yīng)用場(chǎng)景廣泛。不過(guò),涉及空中出租車(chē)飛行航程、航空安全、電動(dòng)化系統(tǒng)等技術(shù)問(wèn)題仍待突破,完善飛行器空中監(jiān)管、推進(jìn)大規(guī)模商業(yè)化也仍需時(shí)間。
清華大學(xué)車(chē)輛與運(yùn)載學(xué)院教授張揚(yáng)軍說(shuō),2030年或?qū)⒂瓉?lái)城市空中交通時(shí)代,2050年左右有望實(shí)現(xiàn)立體智慧出行。隨著汽車(chē)和航空電動(dòng)化、智能化技術(shù)的跨界滲透與融合發(fā)展,以及智能交通設(shè)施的不斷發(fā)展和完善,未來(lái),空中出租車(chē)或?qū)?shí)現(xiàn)空中與地面的雙重行駛能力。
(摘自《環(huán)球》2023年第7期)