驾驶飞机,飞行汽车 - 彭博社
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麻省理工学院的研究生卡尔·迪特里希有一个简单的梦想。他希望能够驾驶自己的飞机飞往美国的任何机场。然后,一旦他着陆、滑行离开跑道并进行了一些改装,他希望能够驾驶着他飞来的同一辆车驶出机场,进入当地街道。
迪特里希并不是一个天真的梦想家。这位29岁的博士生正在研发他所称的“过渡”原型——因为它将“过渡”从空中到道路。早期的草图看起来像是一辆带折叠机翼的SUV。如果一切顺利,迪特里希的“可上路飞机”可能在未来几年内上市。
到目前为止,他的进展不错。迪特里希的设计赢得了麻省理工学院3万美元的莱梅尔森-麻省理工学院学生创新奖。他和他的六人团队目前正在制定计划,建造一个他们在风洞中测试过的模型的工作原型。
悬浮艇。
近90年来,企业家、工业家、公司和后院的发明者们一直被飞车的想法所吸引。也许是阿拉丁轻松地在他的飞毯上飞翔的形象,或者乔治·杰特森轻松的通勤。“我们都在交通中坐着,大家都在想,‘如果我能按一个按钮,翅膀就能长出来,我就能飞回家,那该多好啊?’”前飞行员和退休商人莱昂内尔·索尔兹伯里说,他经营着一个记录从1917年至今飞车设计和原型的网站Roadable Times。
现在,创造一种可以大规模生产的飞车仍然是一个梦想——一些人认为这个梦想仍然需要几十年才能实现。但迪特里希并不是在孤军奋战。得益于新型高科技复合材料,这些材料使得设计更强大、更轻便,几家公司继续追求设计一种能够像飞机一样起飞,甚至像直升机一样悬停的飞车的梦想。
迄今为止,阻碍努力的原因是将两种技术整合到一辆车中的困难。“在一个领域付出的代价太多,以至于无法适应另一个领域,”史密森航空航天博物馆的通用航空策展人多萝西·科克伦说,该博物馆收藏了几款早期飞行汽车原型。这带来了将两种截然不同的控制系统整合到一辆车中的挑战——飞机的舵和副翼,汽车的油门和刹车。
自然进程。
然后是重量问题。车辆必须足够轻以便起飞,但又必须足够重,以防强风将其吹入迎面而来的交通中。科克伦表示,历史上,飞行汽车的设计往往过于轻便和不稳定,无法在地面上获得真正的牵引力,同时在空中又过于缓慢和笨拙。“迄今为止,飞行汽车在这两方面都做得不好,”她说。“也许有一天会有人真正建造出一个合理的设计[能够找到一个重要的市场],但我对此表示怀疑。”
虽然飞行员早在1917年就尝试建造飞行汽车,但第一个成功的原型直到1930年代才问世。那时,这似乎是自然而然的事情。汽车和飞机都是相对新颖的发明。随着T型车为大规模生产铺平道路,为什么普通人不能拥有飞机呢?
1933年,美国航空商业局挑战飞机设计师建造一款售价低于700美元的低成本飞机。政府的Flivver竞赛以福特(F)Flivver命名,这是早期尝试制造简单廉价飞机的一个例子,其中包括一些“可上路”的参赛作品——机翼和尾部可以拆卸或折叠,以便驾驶员可以将其带上公路,科克伦说。没有任何类似汽车的模型获得成功,而在美国正处于大萧条时期,几乎没有人有钱购买私人飞机。
飞行吉普车。
在1950年,罗伯特·富尔顿,一位受过训练的建筑师和泛美航空的空中摄影师,几乎没有飞机设计经验,他决定制造一种混合汽车和飞机,以便在美国各地进行频繁的商务旅行。结果是富尔顿空中两栖车,这是一种单螺旋桨单翼飞机,具有可拆卸的驾驶舱,根据史密森学会的说法,它成为第一个获得民航局认证的可上路飞行器。
甚至政府也试图开发飞行汽车。在1957年,克莱斯勒与其他汽车和航空公司一起,响应军方对飞行吉普车设计的请求。克莱斯勒制造了VZ-6——一种长21.5英尺的椭圆形飞行器,没有翅膀或旋翼。相反,飞行员坐在两个朝下的木质螺旋桨之间的顶部。
这个想法是,螺旋桨会转动,抬起飞行器,然后通过改变两个螺旋桨的速度和角度来让飞行员向前飞。在其第一次试飞中,VZ-6确实成功悬停——但当飞行员试图向前移动时,原型机坠毁并严重受损(飞行员的肘部擦伤)。
旋转俱乐部。
快进到2006年,公司们继续致力于类似的车辆。只是如今的原型看起来更像是来自 星球大战 的东西,而不是路上的任何车辆。
以城市航空公司的X-Hawk为例。该公司由前波音飞机(BA)工程师拉菲·约利于2002年创立,其设计结合了两个后螺旋桨和两个封闭的旋翼,以与直升机通过其大型外部旋翼起飞的方式提供升力。该公司计划将其飞行器作为医疗撤离车辆,供在人口密集、高交通流量的城市地区使用。到目前为止,该公司已经建造了一个更简单的设计,城市鹰,可以在空中悬停几英尺。
其他公司,包括位于加利福尼亚州戴维斯的摩勒国际,正在使用封闭转子开发类似的原型。保罗·摩勒自1983年以来一直在尝试推销飞行汽车,他表示他预计今年将进行M400的首次载人、无绳测试飞行——这是一种使用四个转子的飞行器,能够载运四名乘客。
可携带的翅膀。
另一位独立设计师,加利福尼亚州奥本的罗宾·海恩斯,也在寻求资金来建造一个原型。他的模型看起来像一辆SUV,并使用一个安装在车顶的喷气发动机来驱动地面的轮子并推动车辆在空中飞行。海恩斯估计建造一个飞行原型需要400万到500万美元。
与此同时,迪特里希计划借鉴Flivver的设计。他的飞机使用一个小型四缸发动机,设计为通过将机翼折叠并放置在车辆两侧来从轻型飞机转换为汽车。驱动螺旋桨的发动机将切换到车轮底盘以推动汽车。他希望机翼仍然是汽车的一部分将比早期设计如Airphibian提供更方便的解决方案。
“这将是一个实用的设计——你可以带着你的翅膀,”迪特里希说。“这个想法是给飞行员尽可能多的选择。”迪特里希强调他有着谦逊的目标。他的目标是面向寻找实用、简单和经济飞机的业余飞行员市场——而不是那些寻找未来主义汽车的人。“飞行汽车是一个梦想,”他说。“我试图建造一架具有额外能力的飞机。这是可以做到的。”
保持信念。
他表示,这将需要多长时间在很大程度上取决于他能获得多少资金。迪特里希计划在今年七月于威斯康星州奥什科什举行的实验飞机协会的航空展上展示他的风洞模型,以吸引投资者的兴趣。“我们知道开发[转型]将需要数十个人年的时间,”他承认。
这可能意味着如果获得充分资金,迪特里希的团队可以在接下来的几年内实现他们的目标。或者,如果历史可以作为指导,这可能又是一次永远无法起飞的尝试。