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飞行汽车研发进程上天容易想要“落地”有点难

飞行汽车:上天容易,想要“落地”有点难

像鸟一样自由飞翔,是人类自古以来的梦想。早在300多年前,清代小说家李汝珍撰写的《镜花缘》中就有了最早关于飞车的描写。200多年前,法国小说家儒勒·凡尔纳所著的科幻小说《世界主宰者》中也出现了飞车的影子。

据了解,根据“川台70条”相关政策,取得台湾地区合法行医资格的台湾医师,可按照相关规定在川申请注册,期限为3年,期满后可重新办理注册手续。四川省卫健委提供的数据显示,截至2019年底,共有163名台湾籍医师在川取得大陆执业医师资格,有6名台湾医师在川开展短期行医。

“目前中国有超过10万辆救护车,但主要部署在城镇地区,而中国超过40%的人口生活在农村,考虑到农村人口大多生活在山区、海岛、高原等地,不易获得急救服务,因此飞行汽车对于这些人来说就成为了一种非常有效的救援方式。”张扬军说,而且在城市地面交通拥堵的情况下,飞行汽车快速移动的特性,也使得它成为了城市人口快速救援的有益补充。

随着飞行汽车在车展上亮相,让很多人不禁高呼:“告别拥堵,我要飞得更高!”但是实际上,与堵在高速路上的噩梦说再见的动人时刻,未必很快到来。

许君豪今年41岁,在许多人印象里,他是那个唱着《青春纪念册》的英俊歌手。从台北到成都,从歌手到牙医,许君豪的人生转向不可谓不大。这位台湾青年在成都求学、创业的故事,是台湾青年在大陆寻求发展的写照,更是多年来两岸交流不断加深的见证。

LIGO由美国国家科学基金会(NSF)资助,NSF引力物理项目主任佩德罗·马拉尼提说:“LIGO向我们展示了其具有探测到人类不能预见的天体物理事件的能力,未来有望带给我们更多惊喜。”

“当时没人相信我会成为一名专业的牙医。”回忆往事,许君豪表情凝重。在华西坝的7年里,他“躲了起来”,不谈以前的经历,只想完成学业。2011年,许君豪顺利毕业,继续去德国攻读口腔硕士。2015年,他考取大陆执业医师资格,选择回成都创业。

今年2月初,大陆新冠肺炎疫情严重,因担心自己的患者,在台北过春节的许君豪决定提前回大陆。他从台北飞到首尔,再转机才回到成都。“很多病人治疗还没完成,他们疼痛怎么办?只能在台湾跟他们沟通,我心里不安,回到成都至少能邮寄药品和牙套。”

许君豪为患者治疗。王鹏 摄

研究团队根据先进的计算和建模工具,推出GW190521最有可能是拥有特殊性质的双黑洞并和产生的信号。迄今为止,几乎所有被“验明正身”的引力波信号均来自于双星并和,包括双黑洞并和以及双中子星并和等。

为何是成都?许君豪说:“选择一个城市发展,要看这里的发展和规划对你有没有帮助,你又能贡献什么。”在他看来,熟悉的成都作为新一线城市,发展速度快,惠台政策对台湾创业者亦充满鼓舞。

以“小鹏汇天旅航者T1”为例,该飞行汽车的外观以银色为主,形似蜘蛛,颇有点“钢铁侠”的味道。整个飞行器由下方的一个座位和上方的8轴螺旋桨组成,电池主要位于顶部,支持5—25米超低空飞行,单车位停放,可垂直起降。据透露,其价格或与一辆豪华车相仿。

从个人小范围实践到资本关注热点

第二是市场问题。例如,飞行汽车采用电动化分布式推进,实际运行噪声远比直升机小,但城市空中交通的运行频次较现有直升机城市运行要密集很多,对城市人类生活到底会产生多大影响,公众能否接受都尚未可知。此外,城市空中交通的基础设施、运营模式、经济成本,以及用户体验等也都未见雏形。

除了“小鹏汇天旅航者T1”外,“中国亿航公司研发的飞行汽车Ehang216和美国乔比飞机公司研发的飞行汽车Joby S4,也是采取多旋翼电动垂直起降,它们是新兴科技公司研发的具有代表性的飞行汽车。Ehang216有8组旋翼,最大起飞重量可达600千克,额定载荷达220千克即可搭乘2人,巡航速度可达100公里/时以上,并可持续飞行20分钟以上。Joby S4最大起飞重量达1815千克,最大有效载荷约为450千克即可搭乘4人,巡航速度320公里/时,航程240公里。”张扬军说。

许君豪与患者沟通交流。王鹏 摄

研究人员在2019年5月21日探测到引力波信号GW190521,该信号持续时间不到0.1秒。他们表示,GW190521信号距离地球约5吉秒差距(gigaparsecs),当时宇宙的年龄约为现在的一半,这也使其成为迄今探测到的最遥远的引力波源之一。

近年来,随着城市空中交通概念的兴起,现代飞行汽车概念由传统概念的陆空两栖车辆拓展为电动垂直起降飞行器。

第三是技术问题。“飞行汽车性能主要涉及车体结构、飞控驾驶和动力推进三大技术领域。由于动力推进技术有其自身特有的专业技术门槛和难度,所以有关飞行汽车性能的技术研究,无论是让汽车飞起来的早期探索,还是现在面向城市空中交通的研发实践,都主要集中在车体结构和飞控驾驶这两大技术领域,而对于动力推进,更多的是对已有的技术和产品进行选型、系统集成和应用,专门针对飞行汽车动力推进的研究相对较少。动力推进的瓶颈会导致飞行汽车的有效载荷低、航程短,是当前飞行汽车性能研发面临的最主要问题和挑战。”张扬军说。

张扬军说,目前高层建筑的消防救援和森林防火是消防系统的主要痛点。这两个问题无法得到根本解决的关键在于没有有效装备,而飞行汽车的出现给上述问题的解决提供了新思路。飞行汽车可以非常快地(大概1分钟)飞抵百米高度,且其载荷能力强,可实现大流量喷水,非常适合高层建筑消防救援与森林防火应用。

“你在这里做事,有人重视你,有人关心你,会让你想要更加努力在这个地方扎根。”许君豪说,父母也曾从台北来成都,参观了诊所后很久不愿离开,一直拍照。“他们觉得我的选择是对的,我也常跟爸妈讲,我并没有离开家乡,其实就是从一个家回到另一个家的感觉。”

此外,发生并和的两个黑洞的大小也很特别,它们太重,以至于科学家怀疑其中一个或两个可能不像大多数恒星质量黑洞那样由坍缩恒星形成。因为对不稳定性(pair instability)现象表明,坍缩恒星应该不能形成质量约为65倍—120倍太阳质量的黑洞,这个范围被称为“对不稳定质量空缺”。但GW190521事件中的一个为85倍太阳质量的黑洞,是目前探测到的首个质量落在这一区间的黑洞。对此,研究人员提出了分级并和这一可能性:发生并和的两个黑洞此前都由更小的黑洞并合而成。

张扬军指出,飞行汽车的发展目前还处于从研究探索走向商业化应用的早期阶段。言外之意,以飞行汽车为载体的城市空中交通,将颠覆人们传统的出行方式。但要实现这一美好愿景,还面临着许多瓶颈和障碍。

眼下,许君豪的口腔诊所已复工许久,与他一起忙碌的,还有台湾医生黄信杰。黄信杰说,来四川两年多,当地人的热情、工作环境以及完善的惠台政策,是他“走不掉”的原因。

但创业路上总有曲折。许君豪回忆,一开始患者只是来诊所洗牙,很长时间内患者数量都没增加。总结反思后,他发现问题出在沟通。“比如补牙,成都人的意思是缺了牙要补,我的理解却是补龋齿。”许君豪说,之后他更加接地气,站在成都人的角度想问题,慢慢建立了良好的医患关系。

5年时光如白驹过隙。如今,许君豪的口腔诊所在成都有良好口碑,也拥有不断扩大的患者群。72岁的陈兰英常来看牙,说起许医生,她的言语间满是赞许,“许医生不仅医术高,也很有耐心,总是笑眯眯的,我们全家都在这里看牙!”

波音、空客、贝尔、巴西航空、中航工业等传统航空企业巨头,均已布局电动飞行汽车的研发。“吉利、丰田、现代、奥迪、奔驰、特斯拉、通用等传统汽车企业,也纷纷加入了飞行汽车研发的行列。”张扬军说。

不仅是交通工具还能用于消防救援

虽然飞行汽车作为交通工具真正走入人们生活还长路漫漫,但是我们也许会更早见到它在消防和应急救援等领域大显身手。

谈及未来,许君豪表示,他要在医术上更上一层楼,同时也在筹备第二家诊所。“我希望更多台湾年轻朋友,能够把大陆作为一个家,也是一个创业的起点。”(完)

罗兰贝格(Roland Berger)公司在2018年11月发布的《城市空中交通——一种新型交通方式的兴起》研究报告中预测,到2025年,将有3000架飞行汽车投入使用,随后其数量将呈指数增长;预测到2050年,全球范围内将有近10万架飞行汽车用作空中出租车、机场班车和城际航班。摩根士丹利(Morgan Stanley)公司也发布蓝皮书称,2040年全球城市空中交通的产业规模将达到1.5万亿美元。

研究人员指出,最新发现也提出了一系列问题。他们解释说,迄今所观测到的黑洞大致分两类:恒星质量黑洞和超大质量黑洞,前者质量为太阳质量的数倍到数十倍不等,被认为是大质量恒星死亡后形成的;后者质量约为太阳的数十万倍到数十亿倍。而GW190521事件产生的142倍太阳质量黑洞,位于恒星质量和超大质量黑洞之间,属于中等质量范围,是科学家首次探测到此类黑洞。

“过去100多年的飞行汽车实践探索,主要发生在美国,人们通过汽车与飞机的结合,设计出同时具备地面行驶和空中飞行功能的飞行汽车。”我国首位莱特兄弟奖章获得者、清华大学车辆与运载学院教授、汽车安全与节能国家重点实验室常务副主任张扬军告诉科技日报记者。

现在的飞行汽车长啥样

张扬军说,第一是规则问题。其中涉及城市空域管理,包括“航线”的制定、行驶的规则、事故责任的划分、空中执法手段等。目前为止全球没有任何针对飞行汽车认证和空中交通管理的清晰、统一的标准及规章体系。

此外,飞行汽车的发展还会带来一系列连锁反应。“比如飞行汽车的电动化牵引,将增强电动汽车和电动航空的自主创新和产品升级;而飞行汽车关键技术瓶颈的突破,不仅可为发展城市空中交通奠定技术和平台基础,还将有效促进动力电池、燃料电池、新型轻量化材料和智能驾驶等产业链的技术突破与创新,增强新一轮科技革命和产业变革引领能力,对我国实现交通强国目标特别是发展电动航空战略新兴产业具有重要的战略意义。”张扬军说。

这个黑洞由两个分别约85倍和65倍太阳质量的黑洞并和而成,并和释放出的8倍太阳质量的能量以引力波的形式弥漫于宇宙中,被两大探测器携手“逮个正着”。相关研究发表在最新一期的《物理评论快报》和《天体物理学期刊快报》上。

而文字之外,人们让汽车飞起来的探索也从未停止。在10月5日落幕的北京汽车展上,小鹏汇天就发布了首款超低空飞行汽车“小鹏汇天旅航者T1”。

作为面向城市空中交通和未来出行的新型交通工具,飞行汽车正日益受到航空和汽车领域的重视。如今,它已经由最初个人梦想家的小范围实践,发展为资本市场关注的热点。

2003年,许君豪在彩排中意外受伤,开口腔诊所的父亲鼓励他重新考医学院。“决定继续读书的过程很难,难在自己想清楚。”最终,许君豪决定从娱乐圈抽身,参加港澳台联考。2004年,他被四川大学华西口腔医学院录取。

真正飞入生活还面临多重瓶颈和阻碍