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各地争相研发你会乘坐无人驾驶的空中的士吗

来源: 作者: 2019-05-14 23:10:32

9月2日消息,据BBC报导,世界各地的科技公司正在为开发可行的空中的士而激烈竞争,不管是需要人类操作还是无人驾驶的。那么这些智能化的空中交通工具还需要多久才能翱翔在城市上空呢?你会信任这样的出租车吗?

图1:迪拜说宣称将在2017年晚些时候对德国初创企业Volocopter的空中的士开始为期5年的测试

迪拜正努力成为将无人驾驶的士投入空中运行的国家。今年6月份,迪拜道路和交通管理局(RTA)与德国初创企业Volocopter签署了一项协议,将在今年年底前开始测试后者的无人驾驶空中的士。

Volocopter公司已经从投资人处筹集到3000万美元资金,投资方包括德国汽车制造商戴姆勒公司。该公司已开发出一种有18个旋翼的飞行器,每次可运送2名乘客。宣传视频声称,这类飞行器时速可达100千米,续航时间为30分钟,而9个独立的电池系统可确保安全。

Volocopter已经保证,你不会要求飞机上配有紧急降落伞。迪拜道路和交通管理局也与中国智能无人机企业亿航公司合作,正在测试后者的单乘客Ehang 184自主空中交通工具。

图2:如果任何系统出现故障,Ehang 184都可自动着陆

但是作为阿联酋的城市,迪拜面临着剧烈的竞争,似乎整个世界都在为空中的士而沸腾起来。今年2月份,拼车巨头Uber挖走了美国宇航局首席技术官马克摩尔(Mark Moore),并任命他为Project Elevat的负责人,即未来的按需城市航空运输服务。

法国飞机制造商空客公司也在研制一种空中的士原型,即Vahana。空客表示,该公司将于2017年底开始测试Vahana,并在2020年之前完成测试。

这些公司都在空中寻找机会,由于地面上交通堵塞的情况越来越严重。举个极端的例子,作为世界上第十富有的大城市,巴西圣保罗周五的交通拥堵平均长度为180公里,有时乃至延伸到令人难以置信的295公里。然而,世界上许多超级大城市仍在继续扩大,难怪空中的士能如此吸引人们的想象力。

亿航的空中的士可运送1名乘客,Volocopter可搭乘2名乘客,而空客的发明预计可运输4到6人。这些公司都在追求电力推动,认为它更环保、更安静。

的水平旋翼技术允许空中的士垂直起飞和降落,这在密集的城市空间具有重要意义。而复合材料(如碳纤维),有助于保持这些交通工具重量轻。

图3:亿航的设想是通过简单的控制面板进行点击操作

但是它们在实践中是如何工作的?价格是不是足够廉价?Uber的摩尔表示,3到4名乘客可以平摊费用,这与如今的UberX非常类似。

更重要的是,考虑到要在电力和重量之间进行权衡,这些空中的士能在天空中仅靠电池供电维持多久?

中国亿航公司的无人机目前飞行时间为23分钟。但美国联邦航空管理局(FAA)规定,飞行器需要携带可支持20分钟飞行的额外燃料。这意味着,无人机的商业飞行时间仅为3分钟。

以色列Urban Aeronautics公司的副总裁詹妮娜弗兰克尔-约利(Janina Frankel-Yoeli)说:这确切是个问题。该公司采取了以内燃机为引擎的方式来推出空中的士,而且有人驾驶。

但摩尔辩称,我们正在对电池进行改进,并在2023年取得成功,届时Uber计划将其前50辆空中的士投入使用。他说,全球对电动汽车的投资大幅增加,这正在提高充电速度和电池容量。

图4:空客的概念无人机Vahana可以利用旋翼控制垂直和水平飞行?

摩尔还称:我们不需要长途旅行96公里的路程已不算短,可以横跨整个城市。因此,快速充电能力比续航里程更重要。

英国皇家航空学会杂志《Aerospace》的蒂姆罗宾逊(Tim Robinson)说,另一种解决方案可能涉及两个部分组合的无人机,即电池储存在可拆卸的底座上,可以在飞行之间快速切换。

罗宾逊说:如果有一架无人机正在等待,而且它的电量有限,我敢肯定你不会让它起飞,不管你的旅程有多远。换句话说,空中的士在飞行途中不太可能会耗尽电量。一旦电池达到临界点,无人机就会紧急着陆。罗宾逊说:我想我们会看到多个冗余和备份系统,就像弹道降落伞,如果它探测到参数以外的下降速度,就会自动触发。

图5:巴西圣保罗的交通堵塞如此严重,难怪空中的士成为吸引人的概念

另一个主要挑战是管理空域和避免碰撞。摩尔表示,大多数主要城市已经为直升机设立了空中走廊,空中的士也可使用。但进入走廊的要求目前只能手动完成。他说:你会飞到那个空域的边沿,要求进入,可能会被告知:不,等等,稍后。

为此美国宇航局下属NTX研究中心正在探索如何在没有语音交互的情况下在空中走廊中飞行。这包括改进的感知-规避(sense and avoid)技术,它允许无人机与其他客机进行通信,以避开其他飞机。

但也许对空中的士发展的拖累是监管。以色列Urban Aeronautics公司的副总裁弗兰克尔-约利表示,尽管商用无人机已经基本上具备了自主起飞、飞行和降落的能力,但美国联邦航空管理局和欧洲航空安全机构都不允许它们在没有飞行员操作的情况下飞行。

无人机技术可能需要很长时间才能赢得监管机构的认可,更不用说公众信任了。这疏忽了潜在的关于噪音的投诉,所有这些嗡嗡作响的机器将会在我们的城市里制造大量噪音。

图6:这是空客的概念车:它是汽车还是飞机?抑或两者兼而有之?

优步的摩尔认为,从2023年起,空中的士将拥有自主能力,但在初的5至10年间,将需要人类飞行员,同时收集足够的数据,让监管机构相信空中出租车是安全的。

与此同时,迪拜似乎在加速前进,其酋长谢赫穆罕默德本拉希德马克图姆(Sheikh Mohammed bin Rashid Al Maktoum)说:到2030年,城市中25%的交通运输必须实现自动化。

但是在那里工作的航空咨询师马克马丁(Mark Martin)正告称,迪拜是的航空环境非常恶劣,那里的风速可以高达节,也就是时速74到93公里。此外,那里还有大量的沙子,甚至有雾。

马丁认为,迪拜的行动可能过于迅速,应该与美国和欧洲监管机构的放缓进行更紧密的配合。他质疑道:如果测试的空中的士坠毁,谁还会去乘坐它们呢?

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