飞行汽车

Convair Model 118 ,1947年的原型飞行汽车,飞行
史密森尼人的水手箭头
杰西·迪克森(Jess Dixon)的飞行汽车c。 1940年
Fulton Airphibian FA-3-101
莫尔顿·泰勒(Moulton Taylor )的Aerocar III
高级车工工程师的Mizar ,1973年8月

飞行汽车公路飞机是一种可以用作公路车辆和飞机的车辆。如这里所用,这包括在路上驾驶摩托车的车辆。 “飞行汽车”一词有时也用于包括气垫车和/或VTOL个人空中汽车。自20世纪初期以来,已经建造了许多原型,并使用各种飞行技术。大多数人的设计是使用跑道来开发和降落。尽管VTOL项目正在增加,但还没有建造的数字不仅仅是数字。

未来学家通常会预测它们的外观,并且已经推广了许多概念设计。他们未能成为实践现实导致了口号“我的飞行汽车在哪里?”,这是预测技术未能出现的范式。飞行汽车也是幻想和科幻故事中的流行主题。

历史

20世纪初

在1800年代后期,美国移民古斯塔夫·怀特海德(Gustave Whitehead)设计了带轮和汽油动力发动机的飞机,其中包括他于1901年建造的21号车型。在历史学家中共识是怀特黑德(Whitehead's No)。 21没有实现持续的自动飞行。一些历史学家继续主张怀特黑德的手工艺在赖特兄弟(Wright Brothers)的手工艺品之前的各个日期飞行,这是基于一系列无法​​验证和矛盾的眼神帐户的。

飞机设计师格伦·柯蒂斯(Glenn Curtiss)于1917年建造了他的自动飞机。它有一个推动器螺旋桨飞行器,可拆卸飞行表面,包括三翼翼,迦勒式前部和双尾。它能够跳跃,但不能飞。

1935年,康斯坦丁诺斯·弗拉乔斯(Constantinos Vlachos)建造了带有圆形翅膀的“三波比亚”车辆的原型,但在发动机在华盛顿(Washington)展示它时爆炸后,弗拉乔斯(DC Vlachos)受到了爆炸的爆发,弗拉乔(DC Vlachos)受了重伤,并在医院度过了几个月。对于捕获事件的新闻库来说,该机器最值得注意。

美国AC-35的Autogiro Company是一家原型Road Autogyro ,于1936年3月26日由测试飞行员James G. Ray驾驶。最初,双反旋转螺旋桨为推力提供了前进推力,后来替换为单个螺旋桨。 1936年10月26日,飞机转换为可道路配置。雷将其驱车前往华盛顿特区商业大楼的正门,在那里航空公司主任约翰·H·吉斯(John H. Geisse)接受。尽管已成功测试,但没有进入生产。

沃尔多·沃特曼(Waldo Waterman)制造的第一架固定机翼公路飞机是飞机。沃特曼(Waterman)与柯蒂斯(Curtiss)在1910年代在圣地亚哥湾(San Diego Bay)北岛开创了两栖飞机时与柯蒂斯(Curtiss)联系。 1937年3月21日,沃特曼(Waterman)的箭头首次播出。箭头是Waterman的尾灯飞机Whatsit的发展。它的翼展为38英尺(12 m),长度为20英尺6英寸(6.25 m)。在地面和空中,它是由Studebaker发动机提供动力的。它可以以112 mph(180 km/h)的速度飞行,以56 mph的速度(90 km/h)驱动。

1942年,英国军队建造了Hafner Rotabuggy ,这是一种实验性的可达自动化,其开发为旨在产生一种驱动越野车的方式。尽管初始测试表明,旋转速度容易以每小时45英里(72 km/h)的速度以严重的振动,而改进的旋转速度的飞行速度为70 mph(113 km/h)。但是,引入可以携带车辆的滑翔机(例如Waco HadrianAirspeed Horsa )导致该项目的取消。

20世纪后期

尽管有几种设计(例如货车)已经飞行,但没有人享有商业上的成功,而飞行的人并不广泛地知道公众。最成功的例子是制作了几个,还有一个仍在飞行,是1949年的泰勒Aerocar

1946年,富尔顿FA-2 Airphibian是由小罗伯特·爱迪生·富尔顿(Robert Edison Fulton Jr.织物机翼很容易连接到机身,将汽车转换为平面。建造了四个原型。查尔斯·林德伯格(Charles Lindbergh)飞行了1950年,尽管这不是商业上的成功(道路认证的财务成本迫使他放弃了对公司的控制权,但从未进一步发展),但现在在史密森尼(Smithsonian )中。

1949年的Aerocar折叠翅膀,在EAA空气venture博物馆

莫尔特·泰勒(Molt Taylor)设计和制造的Aerocar于1949年12月成功飞行,并在接下来的几年中进行了一系列的道路和飞行测试。查克·贝里(Chuck Berry)在他的1956年歌曲“你不能抓住我”中以这个概念为特色,1956年12月,民航局批准了大众生产的设计,但尽管宣传和1989年的改进版本,泰勒还是没有成功将飞行汽车投入生产。总共建造了六个航空。它被认为是最早实用的飞行汽车之一。

一个值得注意的设计是亨利·斯莫林斯基(Henry Smolinski)的米扎尔( Mizar) ,它是通过将塞斯纳·斯基马斯特(Cessna Skymaster)的后端与福特·平托(Ford Pinto)交配,但在测试飞行中杀死了斯莫林斯基(Smolinski)和飞行员。

莫勒(Moller)从1960年代后期开始开发VTOL Craft,但从未获得过免费飞行的Moller车辆。 Moller Skycar M400是一个个人VTOL (垂直起飞和降落)飞机的项目,该飞机由四对坦德姆Wankel旋转发动机提供动力。拟议的Autovolantor型号具有由Altairnano电池提供动力的全电动版本。自2015年以来,该公司一直处于休眠状态。

在1980年代中期,前波音工程师弗雷德·巴克(Fred Barker)创立了Flight Innovations Inc.,并开始开发Sky Commuter,这是一架基于小管风扇的VTOL飞机。它是一种紧凑的14英尺长(4.3 m)两乘客,主要由复合材料制成。 2008年,剩余的原型在eBay上以8.6万英镑的价格出售。

21世纪

2008年11月,英国伯明翰的运动与休闲航空展览会(Splash)在体育与休闲航空展览会(Splash)上看到的Parajet Skycar原型
原型Terrafugia在2012年4月在纽约INT'L汽车展上过渡
超级天空周期
小牛飞行沙丘越野车
飞机驱动的PD-1道路可路glastar

2009年,美国国防高级研究项目局(DARPA)启动了6500万美元的变压器计划,到2015年之前开发了四人道路飞机。该车辆将具有VTOL能力和280英里(450公里)的范围。 AAI CorporationLockheed Martin被授予合同。该计划在2013年被取消。

Parajet Skycar利用一种Paramotor进行推进和吊架进行升降。主体由修改后的沙丘越野车组成。它的最高速度为80 mph(130 km/h),飞行速度最大为180英里(290 km)。在地面上,它的最高速度为112 mph(180 km/h),最大范围为249英里(401 km)。 Parajet于2009年1月从伦敦飞往Timbuktu

小牛飞行的沙丘越野车是由佛罗里达州土着人民技术和教育中心设计的,是一辆越野车,可以放下先进的降落伞,然后在不再可用的道路上乘坐空中乘坐不可行的地形。 1,100磅(500千克)的“ Maverick”车辆由128 hp(95 kW)发动机提供动力,该发动机还可以驱动五叶的推杆螺旋桨。最初,它是为了帮助偏远的亚马逊雨林社区提供服务,但也将在荒凉地区或困难的地形中进行视觉管道检查和其他类似活动进行销售。

飞机驱动的PD-1 Roadable Glastar是对Glastar Sportsman GS-2的修改,以制造实际的可道路飞机。这种方法是新颖的,因为它使用了带有改良的起落架“ POD”的大部分库存飞机,该飞机带有发动机进行道路推进。翅膀沿侧面折叠,主要起落架和发动机吊舱在驾驶配置中折叠,以弥补翅膀折叠的重心中心,并为公路行驶提供额外的稳定性。

Super Sky Cycle是由蝴蝶飞机有限责任公司设计和制造的美国自制式陀飞轮。它是注册摩托车。在2014年的Wien(奥地利) Aeromobil举行的先驱音乐节上,他们介绍了他们的飞行汽车3.0版。该原型被认为是可以从汽车转换为飞机的车辆。 2.5版概念证明花了20年的时间开发并在2013年首次飞行。首席执行官Juraj Vaculik表示,该公司计划将飞行汽车转移到市场上:“计划是在2017年我们能够宣布。 。第一个飞行跑车。” 2016年,Aeromobil正在测试获得斯洛伐克超轻认证的原型。最终产品可用或尚未指定费用的何时。在2018年,它推出了一个类似于具有VTOL功能的飞行型跑车的概念。 Aeromobil 2.5具有折叠机翼和Rotax 912发动机。它可以以每小时200公里(124英里/小时)的速度行驶,范围为690公里(430英里),并于2013年首次飞行。2014年10月29日,斯洛伐克初创公司Aeromobil Sro宣布了维也纳先驱节的Aeromobil 3.0

斯洛伐克的Klein Vision开发了一款原型空气级,它像跑车一样驾驶,用于飞行,有一个带有双尾巴的推动器螺旋桨和折叠式机翼。 2021年6月,该原型在机场之间进行了35分钟的飞行。它于2022年1月被类型认证为飞机。

Terrafugia过渡是一架可归类为个人飞行器的道路飞机。它可以在30秒内折叠翅膀,并驱动前轮,使其能够作为传统的公路车辆和一般航空飞机运行,范围为500英里(800 km)。 2008年在奥什科甚(Oshkosh)展示了一项操作原型,其首次飞行于2009-03-05举行。它将载有两个人加行李,其Rotax 912S发动机将在高级无铅汽油上运行。它在2010年6月获得FAA批准。

准备生产的单引擎,可道路的PAL-V Liberty Autogyro或Gyrocopter于2018年3月在日内瓦车展上首次亮相,然后成为生产中的第一款飞行汽车,并定于2020年推出,并计划全面生产。 2021年在印度古吉拉特邦PAL-V是带有倾斜3轮摩托车的陀螺仪的混合体。它有两个座位和160千瓦的飞行认证汽油发动机。它的最高速度为180 km/h(112 mph)的土地和空气,重达910 kg(2,010磅)最大。

2021年4月15日,加利福尼亚州洛斯阿尔托斯(Los Altos)成为世界上第一个消费者飞行汽车展厅的所在地。但是,目前尚无生产中有认证的飞行汽车。

2023年,多尼航空航天(Doroni Aerospace)获得了FAA官方的适用性认证。它由十个独立推进系统提供动力。他们公司的最高时速为140英里 /小时,范围为60英里。它包括两个带有专利螺旋桨的电动机。该机器长23英尺,宽14英尺。

设计

飞行汽车必须在公共道路和空中都能安全可靠的操作。对于大规模收养,它还需要对环境友好,能够在控件中没有完全合格的飞行员的情况下飞行,并以负担得起的购买和运行费用。

设计配置差异很大,从一个极端的Ave Mizar等改良的公路车辆到改装的飞机,例如另一个飞机驱动的PD-1 。大多数是专用的飞行汽车设计。虽然在道路上需要前锋推进,但在空气升降机中可能是由固定的机翼,直升机转子或直接发动机动力产生的。 Alef模型一个项目提供了一种不寻常的配置,其中汽车的身体是空心的,侧面是平板。在空气中,它向侧面滚动,使平板成为双翼飞机翼。机舱保持直立。

举起

像其他飞机一样,飞行中的升降机由固定机翼,旋转转子或直接动力升降机提供。动力的直升机转子和直接升降机都具有VTOL功能,而固定机翼和自动转子通常从跑道上起飞。

最简单,最早的方法是乘坐可驱动的汽车并连接可移动的飞行表面和螺旋桨。但是,当在路上时,这种设计必须将其可移动的零件拖到单独的拖车上,或者将其留在后面,然后返回到他们身上,然后再再次起飞。

其他常规的起飞固定翼设计,例如Terrafugia的过渡,包括折叠式翅膀,该车辆在道路上驾驶时随身携带。

垂直起飞和着陆(VTOL)很有吸引力,因为它避免了跑道的需求并大大提高了操作灵活性。典型的设计包括旋翼和风扇驱动的升降机配置。大多数设计概念都有固有的问题。

旋翼飞机包括带有动力转子的直升机和带有自由旋转转子的自动旋翼。对于道路使用,像许多海军直升机一样,转子必须是两叶片或可折叠的。四轮驱动器只需要一个没有尾巴的简单控制系统。 Autogyro依靠一个单独的推力系统来构建空速,旋转转子并产生升力。但是,某些自动摩托杆的转子可以在地面上旋转然后脱离,然后使飞机垂直启动。 PAL-V Liberty是Autogyro类型的一个例子。

诸如Moller Skycar之类的风管飞机往往很容易失去稳定性,并且无法以30-40的速度行驶。

力量

飞行汽车对车辆动力列车提出了独特的需求。对于给定的全部重量,航空发动机必须提供比典型道路等效的更高功率。但是,在道路上,车辆必须很好地处理并且不要被压倒。电源也必须在空降和公路驱动机构之间转移。因此,有些设计具有多个发动机,道路发动机被补充甚至被其他飞行发动机所取代。

与其他车辆一样,传统上,电源是由内燃机提供的,但是电力正在迅速发展。它正在越来越多地用于公路车辆,但是目前的电池重量使其不适合飞机。然而,其环境较低的签名使其对飞行汽车设想的短途旅行和茂密的城市环境有吸引力。

在路上,大多数飞行的汽车以传统方式驱动道路。少数人以类似于船舶的方式使用飞机螺旋桨,但这效率低下。

在空中,一辆飞行汽车通常会从一个或多个螺旋桨或风搧风扇中获得前进的推力。一些有动力的直升机转子。喷气发动机未使用高速,高速排气流造成的地面危险。

安全

为了安全地操作,各自当局必须独立地将飞行汽车独立认证为公路车和飞机。控制车辆的人还必须同时将其授权为驾驶员和飞行员,并且根据这两个制度维护的车辆。

从机械上讲,动力飞行的要求是如此具有挑战性,以至于必须竭尽全力将体重降至最低。因此,典型的机身轻巧且容易损坏。另一方面,公路车辆必须能够承受静止事件以及低速和高速撞击的休闲事件的重大影响负荷,并且这种需求的高强度可以增加重量。实用的飞行汽车必须足够强大,可以通过道路安全标准和轻便的飞行以飞行。在地面上,任何螺旋桨或转子叶片也会对路人产生危险,尤其是在旋转时;它们必须永久笼罩,或在着陆时折叠。

为了广泛采用,正如不久的将来所设想的那样,每个驾驶员都有资格成为飞行员,而当前对飞机要求的严格维护将是不可行的。飞行汽车将必须在很大程度上变得自治并且高度可靠。流量的密度将需要自动路由和避免碰撞系统。为了管理不可避免的周期性故障和紧急降落,需要在建筑区域内有足够的指定降落地点。此外,恶劣的天气条件可能会使飞船不安全飞行。

正在开发监管制度,以期在不久的将来会大幅增加自动驾驶汽车和个人空中汽车的数量,并且必须遵守这些制度的安全飞行。

控制

基本的飞行汽车要求控件的人既是合格的公路驾驶员和飞机飞行员。对于大多数人来说,这是不切实际的,因此更广泛的采用将需要计算机系统来驾驶。这些技能包括飞机操纵,导航和紧急程序,都在潜在拥挤的领空中。车载控制系统还需要与其他系统进行交互,例如空中交通管制和碰撞风险监控。实用的飞行汽车可能需要具有充分的自主权,其中人们只作为乘客出现。

环境

能够广泛使用的飞行汽车必须在人口稠密的城市环境中可以接受。升降机和推进系统必须足够安静,不要引起麻烦,并且不得造成过度污染。例如,必须满足公路车辆的污染排放标准。

电力的明确环境利益是其发展的强大动力。

成本

推进系统既小又强大,车辆结构既有光又强,并且控制系统完全集成和自主,目前只能使用先进且昂贵的技术来满足。这可能证明是广泛采用的重大障碍。

飞行汽车以高频的距离相对较短。他们以较低的速度和高度行驶,而不是传统的客机。但是,在较高的速度和高度下获得了飞机的最佳燃油效率,因此飞行汽车的能源效率将低于传统飞机。同样,飞行汽车的道路性能受到飞行要求以及携带各种额外零件的需求的损害,因此它也不是传统汽车的经济性。

行业群体

2012年4月,国际飞行汽车协会成立为“飞行汽车行业,新闻网络,政府以及在全球范围内寻求更多信息的人之间的信息和通信中心资源中心”。由于飞行汽车需要大多在区域层面上处理的实用法规,因此也建立了几个区域协会,欧洲飞行汽车协会(EFCA)代表这些国家成员协会在泛欧洲一级(包括51个独立国家,包括51个独立国家,包括欧盟成员国,加入候选人和俄罗斯,瑞士,土耳其,乌克兰)。该协会还在组织欧洲可道路飞机的赛车比赛,欧洲可路机飞机赛(ERAP),主要是为了提高对广泛观众中这种飞机的认识。

飞行汽车清单

类型 国家 班级 日期 地位 不。 笔记
aerauto pl.5c 义大利 折叠机翼 1949 飞了 1
Aerocar 我们 可拆卸的翅膀 1946 飞了 5 4个Aerocars和1架Aerocar III(Mk。II不是飞行汽车)。
Aerocar 2000 我们 可拆卸的翅膀 2000年 飞了
Aeromobil 斯洛伐克 折叠机翼 2013 飞了 v3.0坠毁。 4.0正在开发
Alef模型A。 我们 倾斜双翼飞机 2023 未建立 0 吸引了大量投资。
奥迪pop.up下一个 德国 四轮驱动器 2018 未建立 1
美国AUTOGIRO Company AC-35 我们 Autogyro 1935 飞了 1
ave mizar 我们 可拆卸的翅膀 1971 飞了 1
贝尔·盖德斯(Bel Geddes)的“摩托车9号”。 我们 折叠机翼 1945 未建立 概念
Bryan Autoplane 我们 折叠机翼 1953 飞了 2 II模型转换为III模型。
蝴蝶超级天空周期 我们 飞了 2009 飞了 房屋建筑自动性。注册摩托车
Cornair型号116 Convaircar 我们 可拆卸的翅膀 1946 飞了 1
Cornair型号118 Convaircar 我们 可拆卸的翅膀 1947 飞了 2 第二辆车从第一辆重新使用了飞机部分。
Curtiss Autoplane 我们 可拆卸的翅膀 1917 不飞 1 达到了短啤酒花
迪克森飞翔 我们 直升机 1940 飞了 1 同轴转子。
福特·沃兰特 我们 风扇 1958 未建立 概念。
富尔顿空军 我们 可拆卸的翅膀 1946 飞了 4
hafner旋转 英国 可拆卸的转子 1942 飞了 Willys MB Jeep,以转子风筝的方式倾斜。
I-Tec Maverick 我们 抛弃 2008 飞了
Klein Vision Aircar 斯洛伐克 折叠机翼 2021 飞了 1 开发中的生产模型。
Lebouder Autoplane 法国 可拆卸的翅膀 1973 飞了 1 赢得了奖品。
Moller M400 Skycar 我们 矢量粉丝 1960年代 不飞 截至2019年失败
怪物车库“红色男爵” 我们 可拆卸的翅膀 2005 飞了 1 基于一辆可拆卸机身的Panoz Esperante跑车。
PAL-V自由 荷兰 Autogyro 2012 飞了 正在开发的生产模型。
Parajet Skycar 英国 抛弃 2008 飞了 1
Piasecki VZ-8 Airgeep 我们 管道转子 1959 飞了 VTOL“飞吉普车”。
飞机驱动的PD-1 我们 折叠机翼 2010 飞了 2 改装的格拉斯尔运动员2+2架飞机。第二个原型被指定为PD-2。
Samson SwitchBlade 我们 折叠机翼 2023 飞了 1
缩放复合材料367 Bipod 我们 可拆卸的翅膀 2011 不飞 1 双人使用技术开发工具。不飞。
Skroback Roadable飞机 我们 多层 1925 不飞 1
Skyrider x2r 我们 未建立
泰勒航空 参见Aerocar
Terrafugia过渡 我们 折叠机翼 2009 飞了
Terrafugia TF-X 我们 杂交种 未建立 VTOL convertiplane带有折叠机翼和转子。
Urban Aeronautics X-Hawk 以色列 未建立 vtol。正在开发中。
vlachos triphimian 我们 1936
瓦格纳航空 德国 直升机 1965 飞了
沃特曼箭头 我们 折叠机翼 1935 飞了 1
怀特黑德21号 我们 折叠机翼 1901 不飞 1

流行文化

飞行汽车是并且仍然是预测和虚构的未来概念的共同特征。

预期

自汽车运输和航空早期以来,飞行汽车一直在开发,许多未来学家已经预测了他们即将到来的到来。飞机制造商格伦·柯蒂斯(Glenn Curtiss)于1917年推出了他不可用的自动飞机。1940年,车辆制造商亨利·福特(Henry Ford)预言了这一点。 “标记我的话:飞机和汽车的组合即将到来。你可能会微笑,但它会来的。”

从1945年开始,工业设计师诺曼·贝尔·盖德斯(Norman Bel Geddes)推广了他的概念,以简化的带有折叠式翅膀的飞行汽车。在1950年代后期,福特的高级设计工作室宣传了3/8比例概念车模型,即Volante Tri-Athodyne。它的特色是三个风搧风扇,每个风扇都有自己的电动机,可以将其从地面上擡起并在空中移动。福特承认:“每个车库里都会有一辆航空车的日子仍然有一段时间的时间”,这也表明“ Volante表示这样的车辆的风格将乘坐”。

我的飞行车在哪里?

尽管有一个世纪的期待,但尚未证明飞行汽车是一个实用的主张,它们仍然是一种实验性的好奇心。这种长期未能对社会产生任何影响的失败导致了模因:“我的飞行汽车在哪里?”

在这里,距千年之交只有不到一个月的时间,我想知道的是,飞行汽车发生了什么?我们即将成为21世纪的美国人。人们一直在预测100多年来的情况,我们的装备并不能完全符合期望。 ...我们未能生产飞行汽车似乎是一种特殊的背叛,因为它对于我们的形像是如此的核心。

-盖尔·柯林斯(Gail Collins),(1999)

这个新的千年很烂!它与旧千年完全相同!你知道为什么?没有飞行汽车!

问题“我的飞行汽车在哪里?”已经成为许多现代技术无法与早期几十年来提倡的未来派愿景相匹配的更广泛失败的象征。

虚构的飞行汽车

迪士尼/米高梅工作室的刀片跑步者旋转器道具车
Time Machine Delorean回到未来的飞行配置,开门

飞行汽车在许多幻想和科幻作品中都被描绘了。一些值得注意的例子包括:

也可以看看