你有沒有設想有這么一天的到來,你口中只需“念念有詞”,“上帝”立刻送你一朵“祥云”,你馬上就可以駕著這朵祥云迅速到達你所向往的地方。這不是童話傳說中神仙們的專利,隨著空中汽車的普及。也許在不久的將來,你“念念有詞”(給空中汽車調度中心打個電話),“上帝”(調度員)馬上將空中汽車派發到任何所在位置,你就可以“駕一朵祥云”(乘坐出租空中汽車)迅速到達目的地。
構思由來以久
在城市日益發展的今天,對于靠每天打卡來生活的上班族來說,塞車恐怕是最令人頭痛不過事情了。每當這時,人們恨不得汽車能長出一雙翅膀,騰空而起。1903年萊特兄弟發明的飛機在升空后不久,制造能夠在天空飛行的汽車便成為當時一些思想開放的人追逐的夢想。時間整整過去了一百多年,經過幾代人的不懈努力,現在,這種無翼空中汽車終于誕生了。

由于受到蜂鳥和蚊子空中懸浮飛行技巧的啟發,科學家目前研究并發明了一種能夠垂直起降的汽車,這種新型垂直起降汽車將于2008年批量生產并推向市場。
沒有翅膀如何飛?
直升機也沒有機翼,但是它能垂直起降和飛行,主要靠的是頭頂上幾片狹長槳葉的旋翼。汽車能夠在空中飛行最大的障礙是動力,如何制造能使用普通汽油的大功率發動機。困難在于理論上大多數功率足夠大、可以讓“空中汽車”飛起來的發動機太重了。它需要一種很小、很輕又能夠產生足夠動力讓汽車升空的發動機,而且不能有太大的振動,還要盡可能節約燃料。傳統的活塞式發動機無法滿足這一條件,怎樣取代一直是困擾科學家的難題。不過,目前科學家在研制過程中已經攻下了這一課題,他們采用一種名為“旋轉力量”的新型旋轉式發動機替代了傳統的活塞式發動機,讓會飛的汽車得到實質性進展。
空中汽車共有8個“旋轉力量”發動機,功率為720馬力,設置在汽車兩邊的4個金屬車架里。其中4臺發動機供正常飛行用,另外4臺備用。旋轉發動機的最大特點是由發動機缸體內的三角形轉子取代傳統的活塞。發動機內的壓縮、點火、燃燒過程由轉子的持續轉動完成,改變傳統發動機活塞上下往復的運動方式。這種基本設計使得新型發動機大約只有傳統發動機體積的1/4,質量只有傳統發動機的一半,但功率卻是傳統發動機的2倍。
空中汽車飛行的秘密在于依仗旋轉發動機及專門提供升力的風扇。這兩種動力的巧妙組合是垂直起降飛機的核心。汽車質量、乘客增加時,風扇的升力會顯得力不從心。此時,空中汽車前后4個發動機會向上傾斜45度,便可提供約一半的升力。空中汽車的發動機轉動45度時,位于發動機艙內的風扇可順著氣流再轉45度。兩個45度的組合便產生了垂直向上的升力,且升力為兩個力的合力。于是,空中汽車便能輕盈飛了起來。
安全有保障
空中汽車能否普及,其安全性是最重要也是大家最關心的。就動力裝置而言,空中汽車有多臺發動機。不同于輕型直升機或飛機的是,它有多個發動機艙,每個發動機艙內裝有2臺計算機控制發動機。所有這些發動機都能獨立運轉;因此即使有的發動機出了故障,也能實現垂直的可控制降落。

空中汽車的另一特色是用獨立計算機系統分別進行飛行管理、穩定性調整和控制。如果發生災難性故障,可以使用2頂機體降落傘。這2頂降落傘可確保空中汽車及其駕駛員和所載人員安全著陸。
旋轉式發動機結構簡單,非常可靠。每臺發動機只有3個活動部件,僅為4缸活塞式發動機部件數的7%左右。每個發動機艙都將發動機和風扇完全密封,這樣,萬一發動機發生著火或爆炸事件,就可大大降低對航空器附近的人員造成傷害。它的多重系統可以檢查燃料的數量和質量,并給出適當的報警。萬一沒有足夠的動力垂直著陸時,空中汽車的穩定性和良好的下滑坡度,能使駕駛員在使用機體降落傘之前操縱汽車飛到一個安全地區。空中汽車在盤旋以及過渡階段的飛行都由計算機控制,駕駛員要做的只是控制飛行速度和方向。它可以自動防止由陣風引起的對飛行方向的干擾。
性能卓越
目前,科學家制造出來的空中汽車,可同時乘坐4個人。它即使遇上風雨交加的天氣和漆黑的夜晚,也能暢行無阻,照樣飛行,其飛行本領毫不遜色于一般的飛機。其最高飛行時速超過了600千米,比直升機快2倍,飛行最大高度9 000米,航程1 500千米。
從外觀上看,空中汽車更像是一架小型飛機,但它的起飛和降落方式卻和直升機一樣,令它能在車道上和自家后院里自由垂直起降。前端左右兩個發動機艙酷似飛機發動機,后面也有相似的兩個;中間是一個大透明的駕駛艙。置于艙內,人的視野開闊,心曠神怡。另外,尾部有飛機常見的雙垂尾和高高的平尾,十分引人注目。它的功能是維系飛行中機身縱向穩定和平衡。惟獨不像飛機的是,它沒有機翼。為保證空中汽車的安全性和可靠性,它的飛行完全由計算機來控制,并由衛星系統導航。一旦發生事故,空中汽車將自動釋放設置在內部和外部的降落傘及氣囊。
空中汽車在經濟上的潛在優勢也值得一提。其低燃耗發動機及可使用多種燃料的性能會降低燃料費用。空中汽車的耗油量只相當于V—22“魚鷹”式傾轉旋翼機或高性能直升機的1/4。空中汽車潛在軍事用途將是非常廣泛的。它們包括空中醫療疏散、空中偵察、指揮與控制、搜索與營救、特種部隊滲透、空襲作戰、空降作戰、強行進入作戰、憲兵機動與調動保障、通信轉播、分隊補給的戰場分發、單兵或班級替換人員的運輸、武器平臺、非戰斗人員的疏散行動、戰場物資商運輸以及戰損評估等。
當然,空中汽車也面臨一些明顯的挑戰。它有限的有效負荷是一個不利因素,它的使用將會使空域指揮與控制復雜化。不久以后,這種空中運載器技術就將影響到我們生活的方方面面。設想一下:空中汽車充分發展了,高速公路就會變得冷冷清清,機場也會大受影響。人們可以享受每小時600千米以上的空中汽車,誰還愿意去坐車速每小時幾十千米的出租車呢?再者,飛機需要機場、跑道才能起降、飛行,而且每次乘客需提前1~2小時去趕往機場和等候。而有了空中汽車,人們可以從家里直接出發,1~2小時能從上海飛抵北京。
目前,世界上有許多公司在進行空中汽車的研究:以色列的“城市之鷹”兩人座小型飛行汽車,計劃在今年進行測試;麥道公司正在研制“索科爾400”四座飛行汽車。不久以后,交通堵塞可能將成為歷史,因為天空是廣闊無垠的。專家們認為空中汽車預示著一次徹底的“交通革命”,也許人們會把這一發明和萊特兄弟發明的飛機相提并論。