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真正成飞人!Uber98页白皮书描绘未来城市空中交通

2016-11-15 12:11 出处:互联网 人气: 评论(
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Airbus则呈现了Vahana概念飞行器,利用旋转的前后翼,而非转桨进行起降。这一点类似于NASA最近的GL-10 DEP飞行演示,这可以降低设计复杂性,避免悬停和过渡期转桨下降碰壁的问题。

以下为智能内参整理呈现的干货:

在VTOL系统能够在任一个国家取得运行资格之前,它必须要做的是取得法律资格,比如美国联邦航空管理局(FAA)和欧洲航空安全局(EASA),他们分别掌管全球50%和30%的航空活动,保证飞行被控安全。VTOL新生事物,不论是认证标准还是认证过程都会比较缓慢。

11个可预见门槛:

Uber表示,城市空中交通体系想要实现,涉及四个维度:飞行器,需要满足VTOL的具体要求,解决大量技术问题u;基建和业务,需要适合城市,以及城市上空规划;驾驶员,VTOL要求驾驶员熟悉起降,并具备一定的拼车网络经验;经济,需要考虑VTOL的运营成本,及其大规模推广的消费现象。

智东西认为,如果VTOL可以在城市交通扮演其角色,它将是非常低噪、快速、清洁、高效、安全的交通方式。在NASA联手FAA的技术和政策推动下,制造商也有能力提高产出(至少每年能有上千个特定机型),这使得VTOL有望降低成本。它的产业链将更类似于汽车,而不是飞机。VTOL城市交通方案一开始会非常昂贵,但基于合乘模式,也能运营,一旦步入正轨,正反馈循环将接踵而至。技术方面,也将逐渐实现更高的负载、更低的制造成本。这将与现有的地面Uber成长模式非常相似。

可以说,我们急需改善城市流动性,让人们的丢失的时间回归生活。由垂直升降飞行器(VTOL,即aircraft for Vertical Take-off and Landing)构成的空中交通将会是一个可行的方案,充分利用三维的飞行空间来提高交通效率。

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Joby Aviation则采用了不同的概念:使用S2/S4理念,利用分离的转桨控制旋转和飞行方向。这样一来,悬停飞行所需的推力会更少,内板的转桨可以更有效的推进机身,提高电机效率进行巡航。但这种铰接式的马达和推进器设计更为复杂。

不过,在美国的大型城市,市区的各个单位之间的通勤,主要依靠步行,而郊区之间的主要交通则依赖于汽车,公共交通相对而言并不发达,无法覆盖整个郊区。因此,Uber的着向空中飞行计划显得适应需求。北京的情况可能与东京比较类似,城市范围主要依赖公共交通,城市发展比较平均。换言之,开车去六环可能并不难,主要的交通问题依然在于市区拥堵。

7、安全

垂直式交通,似乎是解决城市交通问题的一项选择,而飞行器的设计也由来已久。本期的智能内参,我们推荐来自Uber的城市空中交通计划书,如果想收藏本文的报告全文,可以在智东西(公众号:zhidxcom)回复关键词“nc104”下载。

9、排放量

智东西(公众号:zhidxcom)

1、认证过程

如果空中交通发展起来,飞行器必然要尊重社区,这样一来,飞行器噪音问题就很重要了,最好是跟环境背景噪音相近。Uber分析认为,飞行器噪音水平可以降低到,当它飞过屋子,只比婴儿哭声响一点。超静音设计的关键在于发动机噪音和推进器推力噪音。

如前所述,目前作切实际的是直升机,但它们的过于昂贵,能源效率低,维护成本高,且噪音强。因此,需要建立低端制造链。目前民用直升机的年产为1000左右,规模不足。VTOL需要更为简单的机械结构设计、数字控制等。降低制造成本能够带来良性循环,进一步扩大市场规模。

编 | 十四

总的来看VTOL的主要目标人群是那些行程远,耗时长的人们。路途越远,VTOL能省下的交通时间成本和金钱成本就会越多。此外,虽然在郊区建立空中交通停靠站需要花一些时间,但停靠站一旦建立,将能使附近很大公里范围内的人们受益,他们只需花一点时间开车过来,然后坐上飞行器就可以了。

Uber认为,从单位乘客单位行程的事故率来看,升降式交通将比汽车驾驶更为安全。联邦航空管制(FAR)的事故统计表明,通勤飞行操作比按需航空操作高出两倍多,但通勤飞行的危险率或许可以通过成熟的VTOL体系降低四分之一。

如果想收藏本文的报告全文,可以在智东西(公众号:zhidxcom)回复关键词“nc104”下载。

10、起降坪

“空中的士,结合电力推进、自动化、垂直式起降和许多其他通信、导航功能,在复杂的空中领域,我认为这是让人兴奋的新的可能性。汇集这些所有功能,这可能会是航空业的新时代的黎明。”

垂直式起降的技术方案:

其中,Zee.Aero是飞行器设计公司中最大的一家组件技术公司,包括电机、控制器、电池、低噪的发动机等。目前,Zee概念飞行器已经设计了独立的垂直式起降功能,设计复杂度较低,但这会增加发动机的重量,降低推进效率。

事实上,最切实际的空中运输设计方案就是直升飞机,但这一方案的问题在于直升机噪声过大,效率过低,有污染,成本高昂不适合推广应用。因此,未来真正可行的依然在于研发小型的电力飞行器。

目前,最接近VTOL计划的原型是直升机,但它们的能源效率不高,在经济上也无法实现大规模使用。直升机是为了更为灵活的垂直飞行操作设计的。针对面向共享乘坐的VTOL,可以采用分布式电力推进技术(DEP)。DEP提供的机翼可调功能,可以帮助VTOL灵活升降的同时提高能源效率。但目前并没有商业DEP,因此,成本问题可能是一个重要考量。

11、飞行员培训

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