德國科技公司 Volocopter 出品的 VoloCity 是世界上第一款獲得商業運營拍照的電動空中計程車
科幻電影裡早就有飛來飛去的空中計程車,比如1982年《銀翼殺手》裡虛構的2019年的洛杉磯,城市上空全都是穿梭倏忽的飛行器,如今已經快到2021年,電影中的一幕並沒有完全實現。但飛行汽車的技術日臻完善,飛行汽車已經在地平線上。今後幾十年裡,飛行汽車將顛覆我們的生存空間、日常起居和工作。
隨著電池高能量密度技術的進步、材料科學和電腦模擬技術的更新換代,催生了一系列個人使用的飛行工具,比如固定翼飛機、電動滑翔機和四旋翼無人機,以及它們賴以飛行的導航系統。
30多年前《銀翼殺手》影片中的飛天車離我們並不遙遠
目前,城市自動飛行器市場還處於荒蠻的初創時期,數十家新興科技公司在這片新天地裡各顯神通,爭先恐後研發商用噴氣揹包、飛行摩托和個人款空中計程車。風險投資、汽車和航空公司,甚至拼車公司Uber,都加入了這片新疆域的西部牛仔式競爭。預計到2040年這個行業市值將達到1.5兆美元。同時,航空管理部門也快馬加鞭為這種新型空中交通制訂相應的規則、政策和安全標準。
廠商不希望這種交通工具成為富人的玩具,而是逐漸融入城市居民的日常交通。
類似的新興企業跟傳統汽車廠商的合作也不少,比如日本 SkyDrive跟豐田汽車合作,試飛一款全電動飛行計程車。據信SD-03是目前世界上最小的垂直起落電動交通工具。
2020年夏季,SD-03由一名駕駛員駕駛在一個飛機場飛了幾分鐘。SkyDive聲稱消費者需求和科技進步是推動飛天車研發的主要動力。
這個領域的長足進展令飛行器設計師們躍躍欲試。諸如Lillium、Wisk、Joby Aviation、Bell和無數其他公司都在努力實現科技發明的商業價值。對於一個仍處於襁褓期的產業,垂直起降(VTOL)設計的創意源源不斷,不存在枯竭,而抱負、目標和想象力也上不封頂。
日本豐田和SkyDive的SD-03,有人駕駛飛天車,2020年夏天試飛
英國航空技術公司 Gravity Industries 研發出1050馬力的可穿戴噴氣揹包。公司創辦人和試飛員布朗寧(Richard Browning)身穿自家公司研發的噴氣揹包,從英格蘭湖區的大朗戴爾峽谷的谷底騰空而起,飛向坡頂。如果步行,這段路需要攀爬25分鐘。布朗寧飛了90秒。
這個跟蝙蝠俠的衣服有點相似的噴氣服有點像一級方程式賽車,屬於特殊裝備,目前只有專業人員和空軍飛行員才能駕馭。但將來有可能給急救人員配備這種特殊穿戴裝置,以便他們可以更及時趕赴現場。
2020年9月,布朗寧的公司 Gravity Industries 開發的噴氣揹包在山區模擬執行緊急搜救任務
美國航空航天局(NASA)航空研究所負責人科帕德卡(Parimal Kopardekar)的職責之一是探索自動化高階空中移動技術,包括垂直起落VTOL。鑑於這個任務的複雜性,NASA團隊的工作必須涵蓋整個生態系統的因素:飛行器、空間、基礎設施、社群融合、氣候規律、GPS衛星導航、噪音標準、維修、供應鏈、零部件採購......
用作人類空中交通代步工具的飛行器必須滿足“合法上路”條件和空中飛行安全要求。同時,還必須有需求,公眾必須願意使用這些新型的交通工具,更重要的是它比其他交通方式更好,而且又安全。
中國發明者趙德力2019年騎著自己發明製造的飛行摩托騰雲駕霧。
要達到這樣的“彼岸”,還需要其他配套元素,包括興建垂直起降場地、有充電功能的停泊場所,以及幕後運營軟體系統。最後這一項是因為VTOL執行控制系統無疑必須接近徹底全自動,這樣才能妥善調控設想中穿梭於城市空中的繁忙交通。
今天的民航客機由地面控制塔臺人工控制,明天的飛行汽車和其他代步工具將聽命於UTM — 無人交通管理系統。數碼追蹤可以確保所有VTOL對自己航行道路上的其他飛行工具有共同的認知。
“天空道路”(在沒有更合適的詞彙出現前的暫時名稱)自稱體系,需要一套新的適用法律規則。
西倫敦希思羅機場附近的無人機。無人機數量激增,制定安全規則迫在眉睫
這是未來的全球大趨勢,比如電子商業崛起,氣候變化,數碼經濟和一體化供應鏈的發展,使得對個人空中出行新模式的興趣迅速濃厚,而現有基礎設施和相關產業的不盡如人意及失敗也強化了此類創新的必要性。
像紐約、香港和北京之類大都市,城市容納已經到了極限,城市生活日常起居出行變得越來越不可持續,而另一方面經濟的互聯、互動性不斷加深,又需要不斷的移動性。向空間發展,新型個人出行工具的出現將使現在的日常通勤模式徹底改觀,日常生活的定義也將必須重寫。
半空中飛來飛去的車多了,城市格局自然要調整
科學家預計,從2045年開始,商業區和綠化帶將進一步交融整合,都市和公路交通的碳排放將因為飛行代步工具的普及而減少。VTOL技術對交通、工作、生活、消費、城鎮規劃設計、醫療保健和生態系統的未來都有深遠的影響。按一個鍵叫輛飛行計程車去雲端之上的辦公室上班,這種情況可能2030年就成為可能。
再往後,人類腳踏實地的需要或許會逐漸減少,在空中度過的時間可能會越來越多。人類出行的概念也會改變:空中飛行一公里和地面駕車一公里,你會選擇哪一個出行方式呢?