飞行汽车大众化，或许要用20年

本报记者　王海峰

编者按：极具科幻色彩的飞行汽车近来突然变得炙手可热。继美国优步公司声称要在2020年提供飞行出租车服务后，日本丰田公司也宣布加入飞行汽车研究行列，目标是2020年东京奥运会前实现产品化。飞行汽车时代正在到来吗？它离“飞入寻常百姓家”还要多久？中国飞行汽车研发现状如何？带着这些问题，《环球时报》记者采访了清华大学通用航空技术研究中心主任张扬军教授。

为什么要造飞行汽车

环球时报：人类有了多种交通方式，为什么还需要飞行汽车？

张扬军：人类对自由的向往是没有止境的。正是在这种追求下，交通运输发生了多次革命，正在到来的是通用航空革命，小飞机、个人化飞行将逐渐成为重要交通方式。严格说来，飞行汽车是“通用航空器”的一种。

在路上开车，突然前面没路了，我们就会想，如果能飞起来有多好。道路越来越宽，但还是堵车，我们就会想，能不能规划出立体空中交通网？人类要摆脱这些束缚，自然而然地想着把陆空交通融合起来，在美国也有人把第四次交通革命称为建设“空中高速路”。

环球时报：从技术上分析，陆空交通融合不容易吧。

张扬军：汽车和航空最初是一起研究的。动力的研究最具代表性，早期飞机和汽车动力都是内燃机，后来才走向不同的道路，汽车沿着内燃机技术方向前进，航空则因高速飞行的需求发展出涡轮发动机的技术。但现在航空动力继续分叉，追求高速的一支是与航天动力融合，形成以涡轮冲压为特点的空天动力。另一支低空、低速的即通用航空则又回头与汽车动力融合，朝电动化方向发展。汽车和通用飞机现在只是在发动机等零部件技术上是相通的，但往后发展，就会有整机产品把它们合二为一，这就是飞行汽车。

环球时报：飞行汽车变为现实，需要在哪些技术上取得突破？

张扬军：我认为电动化、智能化是飞行汽车的两大关键。理想的飞行汽车一定要垂直起降，意味着它要有不同的推进系统：地面推进系统和空中推进系统。如果电动化推进技术没有发展起来，仅两种推进系统的布置就是一个令人望而却步的难关。电动化之后，这一问题就简单了，不仅推进系统容易布置，还可以通过分布式推进降低能耗。智能化则有两个层次，一是飞行汽车本身的智能化或无人驾驶，飞行简单化；二是它作为未来智能交通的一部分，在一个大系统里面对它进行控制、管理。

电动化、智能化技术目前的研究应用热点与重点均在汽车领域，这带动了飞行汽车概念。▲

飞行汽车什么样

环球时报：虽然飞行汽车是汽车的亲戚，但国外已经造出的飞行汽车外形差异很大，目前飞行汽车有哪几大流派？

张扬军：从飞行推进的角度大体上可以归结为三大类：第一种：涵道风扇类，没有机翼。以色列的X-Hawk（上图）就是这种。第二种，固定机翼类，其机翼一般可折叠。美国的TF-X（下图）、MOLLERSKYCAR都是这种。第三种，直升机旋翼类，一般也可折叠。三大流派间也有结合，有借鉴。

环球时报：您的团队正在研制的涵道风扇具有哪些优势？

张扬军：我们研制的飞行汽车为电动涵道风扇推进汽车，具有垂直起降功能。升力和推力由不同的涵道风扇提供，飞行汽车在路面行驶时可随时飞起来，不需要像已有的一些飞行汽车方案那样，飞行前需要停车并进行变形等一系列操作。

技术方面，我们的研究重点

在电动涵道风扇推进。涵道风扇推进相对于螺旋桨推进具有推力大、效率高、噪音低和安全性好等优点，且可实现垂直起降，代表了中低速飞行推进的发展方向。与空客等国外涵道风扇主要是基于螺旋桨设计的外流叶型技术不同，清华的涵道风扇设计主要是基于航空发动机风扇叶片的内流叶型技术，在技术路径上有我们自己的特色。十一五至十二五期间，我们将航空技术应用于汽车领域，跨行业交叉创新，发展了涡轮增压器高通流叶片设计和涡轮增压发动机流场耦合匹配技术。从十二五末开始，我们又立足汽车面向通航领域，开展电动高通流涵道风扇推进系统研究。与普通涵道风扇相比，在同等推力下，高通流涵道风扇的噪音低、尺寸小，飞行速度范围却高出一倍以上，达到1.5马赫。

环球时报：中国的飞行汽车与国外先进水平有多大差距？

张扬军：国内很早就有探讨要做飞行汽车的，但其实大家都还刚刚起步。与国外相比，我们某一单项技术有特色，有优势，但从整体上来说，还落后不少。我们还在测试推进系统，人家的产品已经在试飞了。▲

距离实用化还有多远

环球时报：飞行汽车距走入寻常百姓生活还有多远？

张扬军：通用航空行业的发展，与国家政策紧密相关。这些政策包括产业的扶持、空域的开放等。但空域的开放又跟技术进步相关，现在中国低空空域还未放开，很多小飞机都是在黑飞。为什么低空不开放？因为对监管部门来说，低空信息看不见。低空飞行的监管与大数据、信息化技术都关联着。能管才能放。因此，建立低空监视网络系统也就是“空中高速路”，也应是通航发展基础建设的重要部分。

中国与美国的航空文化不同。美国很多人从小就玩飞机，它的飞行员是从开小飞机起步，逐渐变成一种职业。中国飞行员是专门培训，学开飞机是要靠这个吃饭，而不是玩。另外，从军事角度来看，美国有大量海外基地，大量的军事飞行训练是在海外进行，国内空域就腾出来了。而我国的军事训练都在自己的空域进行，军方主导着空域的管理。

所以飞行汽车的大众化不是一个两个产品的问题，也不仅仅是企业的事情，还有国家层面的管理问题。不仅涉及民口，还涉及军方。它与一个国家经济水平有关，与百姓的消费水平有关，与国家政策有关。因此，我们说，飞行汽车是愿景、是趋势，但受上述因素的影响，飞行汽车时代到来的快慢不好预测。现在国家层面已经在布局基础设施，布局低空监视网络。飞机在天上飞，它的信息都能看得见，即使有小飞机黑飞，也能监视并处置。

环球时报：能预测通航革命的具体时间吗？

张扬军：我国的十三五规划主要是建设通用航空的基础设施。十四五可能还是会侧重于基础设施建设，把通航机场连成网。美国有2万多座机场，我国十三五规划才建几百个，差得远。我国已经把通航作为战略新兴产业，它的发展还需一段培育期，通航产业要达到能挣钱的水平，怎么也得5年之后。飞行汽车呢？问题更复杂一些。20年内它能大众化，已经是乐观估计。

仅从产品的技术层面看，汽车的混合动力技术已经非常成熟，飞行技术也很成熟，现在无非是两者结合的问题。如果抛开管理的问题，飞行汽车5年内可能就会面世，就会进入市场。

环球时报：只考虑技术，什么时候能看到中国的飞行汽车飞起来？

张扬军：试验的汽车飞起来，这个东西我们正在做，估计两到三年内就能实现。但产品的实现不能靠大学，像国外都是靠大公司支持。我们目前正在与汽车企业接触，如果获得大企业的支持，整合国际资源，造出产品会很快。从大学来讲，我们有动力推进技术、无人汽车驾驶技术和飞行控制技术，研究飞行汽车的基础很好，现在的问题是要有大的投入，这需要企业的介入。

环球时报：中国有没有可能大力发展飞行汽车，把小飞机大众化这个阶段跳过去？这样就不用修建那么多通用机场了。

张扬军：建通航机场，还是点对点的飞行，管理方面简单得多。点对点的飞行像城市的公交，飞行汽车就像私家车，公交车管理比私家车方便得多。所以大城市都会首先选择发展公交。▲