老树新花的私人飞行器

徐同昕

UC Davis交通政策、博士在读

主要研究方向包括新能源汽车、汽车收费、交通行为等，并长期观察汽车产业和市场；车迷、房车迷、摩托迷。

自从整个世界在1910年开始逐渐进入汽车社会以后，私人交通工具方面的发展却陷入了停滞。

随着经济和科技的发展，人类社会的交通工具也在不断地发展。就私人交通工具来说，最早是自行车，之后是速度更快的摩托车，后来又出现了更安全更舒适的汽车。这些交通工具一方面大大提升了人们的生活便利程度，使得人们在居住环境上有更多选择；另一方面大量销售的私人交通工具也对国民经济有巨大的拉动作用，同时随着私人出行工具的升级，相对应的制造业变得更为复杂和精密，工业也实现了升级。

然而，自从整个世界在1910年代开始逐渐进入汽车社会以后，私人交通工具方面的发展却陷入了停滞。诚然，汽车变得更舒适、更快速，但仍然与100年前的福特T型车没有本质区别，并不像从自行车到摩托车和汽车的过程带来的改变那么深刻。

早在几十年甚至上百年前，就有很多人畅想过未来的私人交通会演进到飞机的形式。如果真能实现，想必能够让私人出行方式跃进到下一个时代。但为什么这个转变一直没有发生呢？

从物理学规律来说，飞行器因为要克服地心引力，能耗远高于地面旅行，但其实就像公共交通从汽车向飞机的发展一样，如果能够更方便快捷地旅行，成本高并不是问题。之前私人飞机不能得到充分发展，主要是受到运营模式的限制。一方面，空中不比地面，可以通过实体的道路、标识和交通信号来管理，空中无法安放任何实体的规范设施，因此必然带来高昂的管理成本，虽然看似立体，空间更大，交通容量却未必比地面更高；另一方面，传统的固定翼飞机需要很大的空间才可以起飞和降落，起飞和降落也需要花费较多的时间，这就限制了它在城市中的应用，也不能像地面车辆一样可以沿途随意停靠；而直升飞机虽然比较灵活，但速度并未比汽车高多少，同时能耗和操作难度却都大幅提升了。

不过，近些年计算机技术的发展，却给私人飞行器提供了新的机遇。随着智能手机和移动互联网发展起来的共享交通模式，让私人飞行器在早期成本较高的时候可以采用“网约车”和“拼车”的方式运营。而人工智能和通信技术的发展，使得飞行器的操控和管理都有可能完全无人化，从而大大降低成本，增加容量。甚至对于自动驾驶来说，飞行器比地面车辆还更有优势。无人汽车系统最大的难点在于如何与已有的缺乏通信和智能技术的有人驾驶汽车协作，以及应付地面上包含了各种行人和车辆的复杂交通环境，也许反而并不如在相对空旷的低空发展一个全部由无人飞行器构成的系统方便。

技术上的进展也为之前飞行器面临的问题提供了新的解决方案。目前正在孵化的私人飞行器多半采用垂直起降模式，有些如四轴旋翼机大大降低了操控难度，有些如Uber的无人机项目则使用了类似美国海军陆战队舰载机——“鱼鹰”一样的倾转旋翼机方案，降低了能耗，提高了平飞速度。还有些像Terrafugia一样的“飞行汽车”则仍然使用固定翼模式，虽然需要滑跑起飞，但因为可以从汽车形态切换而来，可以较为方便地利用公路起降。此外，如果飞行器改用电能，虽然短期来看，电池能量密度较低，增加了飞行器重量，但长期来说却提供了以新能源降低飞行成本的可能。

当然，目前私人飞行器的发展仍然处于早期阶段，市面上各种不同的新设计有几十种，其中大部分当然会失败。但是我们有理由相信，其中成功的少数，终将推动人类社会进入一个新的时代。