飛行汽車大眾化，或許要用20年

本報記者　王海峰

編者按：極具科幻色彩的飛行汽車近來突然變得炙手可熱。繼美國優步公司聲稱要在2020年提供飛行出租車服務后，日本豐田公司也宣布加入飛行汽車研究行列，目標是2020年東京奧運會前實現產品化。飛行汽車時代正在到來嗎？它離“飛入尋常百姓家”還要多久？中國飛行汽車研發現狀如何？帶著這些問題，《環球時報》記者采訪了清華大學通用航空技術研究中心主任張揚軍教授。

為什么要造飛行汽車

環球時報：人類有了多種交通方式，為什么還需要飛行汽車？

張揚軍：人類對自由的向往是沒有止境的。正是在這種追求下，交通運輸發生了多次革命，正在到來的是通用航空革命，小飛機、個人化飛行將逐漸成為重要交通方式。嚴格說來，飛行汽車是“通用航空器”的一種。

在路上開車，突然前面沒路了，我們就會想，如果能飛起來有多好。道路越來越寬，但還是堵車，我們就會想，能不能規劃出立體空中交通網？人類要擺脫這些束縛，自然而然地想著把陸空交通融合起來，在美國也有人把第四次交通革命稱為建設“空中高速路”。

環球時報：從技術上分析，陸空交通融合不容易吧。

張揚軍：汽車和航空最初是一起研究的。動力的研究最具代表性，早期飛機和汽車動力都是內燃機，后來才走向不同的道路，汽車沿著內燃機技術方向前進，航空則因高速飛行的需求發展出渦輪發動機的技術。但現在航空動力繼續分叉，追求高速的一支是與航天動力融合，形成以渦輪沖壓為特點的空天動力。另一支低空、低速的即通用航空則又回頭與汽車動力融合，朝電動化方向發展。汽車和通用飛機現在只是在發動機等零部件技術上是相通的，但往后發展，就會有整機產品把它們合二為一，這就是飛行汽車。

環球時報：飛行汽車變為現實，需要在哪些技術上取得突破？

張揚軍：我認為電動化、智能化是飛行汽車的兩大關鍵。理想的飛行汽車一定要垂直起降，意味著它要有不同的推進系統：地面推進系統和空中推進系統。如果電動化推進技術沒有發展起來，僅兩種推進系統的布置就是一個令人望而卻步的難關。電動化之后，這一問題就簡單了，不僅推進系統容易布置，還可以通過分布式推進降低能耗。智能化則有兩個層次，一是飛行汽車本身的智能化或無人駕駛，飛行簡單化；二是它作為未來智能交通的一部分，在一個大系統里面對它進行控制、管理。

電動化、智能化技術目前的研究應用熱點與重點均在汽車領域，這帶動了飛行汽車概念。▲

飛行汽車什么樣

環球時報：雖然飛行汽車是汽車的親戚，但國外已經造出的飛行汽車外形差異很大，目前飛行汽車有哪幾大流派？

張揚軍：從飛行推進的角度大體上可以歸結為三大類：第一種：涵道風扇類，沒有機翼。以色列的X-Hawk（上圖）就是這種。第二種，固定機翼類，其機翼一般可折疊。美國的TF-X（下圖）、MOLLERSKYCAR都是這種。第三種，直升機旋翼類，一般也可折疊。三大流派間也有結合，有借鑒。

環球時報：您的團隊正在研制的涵道風扇具有哪些優勢？

張揚軍：我們研制的飛行汽車為電動涵道風扇推進汽車，具有垂直起降功能。升力和推力由不同的涵道風扇提供，飛行汽車在路面行駛時可隨時飛起來，不需要像已有的一些飛行汽車方案那樣，飛行前需要停車并進行變形等一系列操作。

技術方面，我們的研究重點

在電動涵道風扇推進。涵道風扇推進相對于螺旋槳推進具有推力大、效率高、噪音低和安全性好等優點，且可實現垂直起降，代表了中低速飛行推進的發展方向。與空客等國外涵道風扇主要是基于螺旋槳設計的外流葉型技術不同，清華的涵道風扇設計主要是基于航空發動機風扇葉片的內流葉型技術，在技術路徑上有我們自己的特色。十一五至十二五期間，我們將航空技術應用于汽車領域，跨行業交叉創新，發展了渦輪增壓器高通流葉片設計和渦輪增壓發動機流場耦合匹配技術。從十二五末開始，我們又立足汽車面向通航領域，開展電動高通流涵道風扇推進系統研究。與普通涵道風扇相比，在同等推力下，高通流涵道風扇的噪音低、尺寸小，飛行速度范圍卻高出一倍以上，達到1.5馬赫。

環球時報：中國的飛行汽車與國外先進水平有多大差距？

張揚軍：國內很早就有探討要做飛行汽車的，但其實大家都還剛剛起步。與國外相比，我們某一單項技術有特色，有優勢，但從整體上來說，還落后不少。我們還在測試推進系統，人家的產品已經在試飛了。▲

距離實用化還有多遠

環球時報：飛行汽車距走入尋常百姓生活還有多遠？

張揚軍：通用航空行業的發展，與國家政策緊密相關。這些政策包括產業的扶持、空域的開放等。但空域的開放又跟技術進步相關，現在中國低空空域還未放開，很多小飛機都是在黑飛。為什么低空不開放？因為對監管部門來說，低空信息看不見。低空飛行的監管與大數據、信息化技術都關聯著。能管才能放。因此，建立低空監視網絡系統也就是“空中高速路”，也應是通航發展基礎建設的重要部分。

中國與美國的航空文化不同。美國很多人從小就玩飛機，它的飛行員是從開小飛機起步，逐漸變成一種職業。中國飛行員是專門培訓，學開飛機是要靠這個吃飯，而不是玩。另外，從軍事角度來看，美國有大量海外基地，大量的軍事飛行訓練是在海外進行，國內空域就騰出來了。而我國的軍事訓練都在自己的空域進行，軍方主導著空域的管理。

所以飛行汽車的大眾化不是一個兩個產品的問題，也不僅僅是企業的事情，還有國家層面的管理問題。不僅涉及民口，還涉及軍方。它與一個國家經濟水平有關，與百姓的消費水平有關，與國家政策有關。因此，我們說，飛行汽車是愿景、是趨勢，但受上述因素的影響，飛行汽車時代到來的快慢不好預測。現在國家層面已經在布局基礎設施，布局低空監視網絡。飛機在天上飛，它的信息都能看得見，即使有小飛機黑飛，也能監視并處置。

環球時報：能預測通航革命的具體時間嗎？

張揚軍：我國的十三五規劃主要是建設通用航空的基礎設施。十四五可能還是會側重于基礎設施建設，把通航機場連成網。美國有2萬多座機場，我國十三五規劃才建幾百個，差得遠。我國已經把通航作為戰略新興產業，它的發展還需一段培育期，通航產業要達到能掙錢的水平，怎么也得5年之后。飛行汽車呢？問題更復雜一些。20年內它能大眾化，已經是樂觀估計。

僅從產品的技術層面看，汽車的混合動力技術已經非常成熟，飛行技術也很成熟，現在無非是兩者結合的問題。如果拋開管理的問題，飛行汽車5年內可能就會面世，就會進入市場。

環球時報：只考慮技術，什么時候能看到中國的飛行汽車飛起來？

張揚軍：試驗的汽車飛起來，這個東西我們正在做，估計兩到三年內就能實現。但產品的實現不能靠大學，像國外都是靠大公司支持。我們目前正在與汽車企業接觸，如果獲得大企業的支持，整合國際資源，造出產品會很快。從大學來講，我們有動力推進技術、無人汽車駕駛技術和飛行控制技術，研究飛行汽車的基礎很好，現在的問題是要有大的投入，這需要企業的介入。

環球時報：中國有沒有可能大力發展飛行汽車，把小飛機大眾化這個階段跳過去？這樣就不用修建那么多通用機場了。

張揚軍：建通航機場，還是點對點的飛行，管理方面簡單得多。點對點的飛行像城市的公交，飛行汽車就像私家車，公交車管理比私家車方便得多。所以大城市都會首先選擇發展公交。▲