老樹(shù)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(fèi)、交通行為等，并長(zhǎng)期觀察汽車產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)；車迷、房車迷、摩托迷。

自從整個(gè)世界在1910年開(kāi)始逐漸進(jìn)入汽車社會(huì)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(jì)和科技的發(fā)展，人類社會(huì)的交通工具也在不斷地發(fā)展。就私人交通工具來(lái)說(shuō)，最早是自行車，之后是速度更快的摩托車，后來(lái)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?cè)诰幼…h(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(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)有巨大的拉動(dòng)作用，同時(shí)隨著私人出行工具的升級(jí)，相對(duì)應(yīng)的制造業(yè)變得更為復(fù)雜和精密，工業(yè)也實(shí)現(xiàn)了升級(jí)。

然而，自從整個(gè)世界在1910年代開(kāi)始逐漸進(jìn)入汽車社會(huì)以后，私人交通工具方面的發(fā)展卻陷入了停滯。誠(chéng)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(méi)有本質(zhì)區(qū)別，并不像從自行車到摩托車和汽車的過(guò)程帶來(lái)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(guò)未來(lái)的私人交通會(huì)演進(jìn)到飛機(jī)的形式。如果真能實(shí)現(xiàn)，想必能夠讓私人出行方式躍進(jìn)到下一個(gè)時(shí)代。但為什么這個(gè)轉(zhuǎn)變一直沒(méi)有發(fā)生呢？

從物理學(xué)規(guī)律來(lái)說(shuō)，飛行器因?yàn)橐朔匦囊Γ芎倪h(yuǎn)高于地面旅行，但其實(shí)就像公共交通從汽車向飛機(jī)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(wèn)題。之前私人飛機(jī)不能得到充分發(fā)展，主要是受到運(yùn)營(yíng)模式的限制。一方面，空中不比地面，可以通過(guò)實(shí)體的道路、標(biāo)識(shí)和交通信號(hào)來(lái)管理，空中無(wú)法安放任何實(shí)體的規(guī)范設(shè)施，因此必然帶來(lái)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(jī)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(fèi)較多的時(shí)間，這就限制了它在城市中的應(yīng)用，也不能像地面車輛一樣可以沿途隨意停靠；而直升飛機(jī)雖然比較靈活，但速度并未比汽車高多少，同時(shí)能耗和操作難度卻都大幅提升了。

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

技術(shù)上的進(jìn)展也為之前飛行器面臨的問(wèn)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(jī)大大降低了操控難度，有些如Uber的無(wú)人機(jī)項(xiàng)目則使用了類似美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)艦載機(jī)——“魚(yú)鷹”一樣的傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)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?yàn)榭梢詮钠囆螒B(tài)切換而來(lái)，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(lái)看，電池能量密度較低，增加了飛行器重量，但長(zhǎng)期來(lái)說(shuō)卻提供了以新能源降低飛行成本的可能。

當(dāng)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(shè)計(jì)有幾十種，其中大部分當(dāng)然會(huì)失敗。但是我們有理由相信，其中成功的少數(shù)，終將推動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代。