还剩五天!个人飞行器大赛决战倒计时,五支团队争夺100万美元

科学
还剩五天!个人飞行器大赛决战倒计时,五支团队争夺100万美元
麻省理工科技评论 2020-02-22

2020-02-22

倒计时五天,波音赞助的 GoFly 个人飞行器大赛将会在 2 月 27~29 日进行最终试飞。
飞行器 技术
倒计时五天,波音赞助的 GoFly 个人飞行器大赛将会在 2 月 27~29 日进行最终试飞。

倒计时五天,波音赞助的 GoFly 个人飞行器大赛将会在 2 月 27~29 日进行最终试飞,并宣布这项耗资 200 万美元、赛期长达两年的比赛的最终获胜者。

一个主要的评判标准是,飞行器必须能够以每小时至少 55.5 公里的速度安全飞行 32 公里,重量负荷至少 90 公斤,且噪音不得超过 87 分贝,大小不能超过 2.5 米。另外,飞行器必须采用垂直起降或者接近垂直起降的方式,不能依赖跑道。燃料可以使用电池、汽油或者航空燃料。

包括波音、NASA、普惠公司在内的评委将从 855 个团队中选出一个冠军奖项,奖金 100 万美元。另外还有 20 个参赛团队争夺其他奖项,包括 25 万美元的 “最小、最安静的飞行器”、10 万美元的“最佳颠覆者” 等等。

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图 | GoFly 官网(来源:GoFly)

最有希望获奖 Top 5

去年,主办方经过第二阶段的评选,挑选出了五款原型机并授予各自团队 5 万美元的奖金,最终获奖者会在其中产生。

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图 | FlyKart2 (来源: Trek Aerospace)

资历最深的团队:Trek Aerospace,这家公司位于加州,从 1996 年开始就在做涵道螺旋桨载具。2000 年左右得到美国国防高级研究规划局(DARPA)的资金,开发 SoloTrek 单人飞行器,后来 DARPA 放弃了该计划,但是他们的原型机出演了电影 Agent Cody Banks。

该团队此次的参赛作品是 FlyKart 2,采用了电动、单座、多旋翼、管道风扇、垂直起降的设计,为了实现建造、运行和操作更低廉。

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图 | Aria(来源:Texas A&M Harmony )

唯一入围的美国大学团队:Texas A&M Harmony,在航空航天教授 Moble Benedict 的带领下,一批德州农工大学(Texas A&M University)的学生开发了这款外形像蛋壳、底部有一对螺旋桨的的飞行器 Aria。团队包括 5 名博士和 7 名研究生。

Aria 是一款高技术准备水平(high-TRL,TRL 是 NASA 提出的定义,共分为九个等级,9 位最成熟的技术)的小型螺旋飞机,目标是最小化噪音,最大化效率、安全性、可靠性和飞行体验。飞行器占地面积小于 8.5 英尺,可折叠并停在车库,可载重 91 公斤,单次充电可飞行 32 公里。噪声是相同尺寸和起飞重量的多旋翼设计的五分之一。

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图 | Silverwing S1 (来源:Silverwing)

曾获 SpaceX Hyperloop 奖的团队:Silverwing 。这是一只荷兰团队,在获得 SpaceX Hyperloop 奖项之后迅速扩大队伍,目前包括来自 13 个国家的 30 多人。

官网介绍,S1 巡航速度为 140 公里 / 小时,飞行时间可达 30 分钟,有效载荷 90 公斤。占地面积小于轿车,独特机翼设计可以实现低噪声和远程飞行,可自动驾驶。

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图 | ERA Aviabike(来源:GoFly)

战斗民族“能飞的自行车”:ERA Aviabike。这款倾斜旋翼载具出自 Aeroxo 团队,该团队有 9 人。该团队和以上三支团队都同时获得了比赛前两阶段的胜利。

该飞行器可以垂直升降,并变形为固定翼形态。很多参赛队员是 Aeroxo 公司的员工,其中包括公司的 CEO Eldar Razroev,他曾在俄罗斯飞机制造商图波列夫(Tupolev)工作。

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图 | DragonAir 团队总裁 Mariah Cain 试驾 Airboard(来源:Instagram)

25 岁美女总裁带队:Dragonair Aviation。Mariah Cain 此前在接受媒体采访时表示:“大多数小型飞机和直升机起飞前至少要进行 15 分钟的飞行前检查。由于我们的系统检查是通过计算机进行的,因此我们可以在很短的时间内完成这些飞行前检查。”

Airboard 2.0 是一款多翼飞行器,将对 Airboard 进行升级,以确保该飞行器能以至少 30 英里每小时的速度完成 6 英里的飞行过程,悬停飞行总时间 20 分钟,然后在着陆区内进行受控垂直下降。

对大众来说,这事还很远

说起个人飞行器,大家或许会想到钢铁侠或者绿魔。近些年科学家和设计师们不断开发出让人惊叹的各类飞行器,包括上面的几类,可以坐、骑、躺、站在上面的,还有未在文中提及的背包飞行器,都让人觉得科幻电影马上就要走进现实。

尽管个别国家的军方已经有了相对成熟的个人飞行器技术,但是对于大众来说,这事还很远。

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图 | 绿魔与飞行器(左)、法国发明家 Franky Zapata 乘着 Flyboard Air 飞越英吉利海峡(右)

早在 2010 年,在 NASA 供职超过 30 年的 Mark Moore 设计的名为 “Puffin 海雀” 的个人飞行器亮相。之后,Uber 请来了 Mark 负责 UberAir 计划,打算研究空中个人出行工具。

拉里 · 佩奇也投资了两家研究个人飞行器的初创公司 Zee Aero 和 Kitty Hawk。更早之前,空客早就盯上了个人飞行领域。不过根据空客公布的概念图,倾斜旋翼的设计复杂难度让它看起来更像是一个“故事”。中国公司亿航也宣布在无人机的基础上进一步设计“自动化载人飞行器”,但也停留在概念阶段。

不管是从 GoFly 的比赛规则来看,还是从现有的个人飞行器的设计思路来看,技术方面有几点是必须要解决的:能源转换机理、起降方式、载重、体积大小、噪声以及驾驶难度和安全。

另外,更为重要的是,就算给你一架飞行器,你能不能开?敢不敢开?

目前来看,在美国,大面积的低空可供自由飞行,但仍存在调度困难和较大的安全隐患。在我国,低空目前还受到较多限制。

民航客机允许的安全事故概率是 10 的负 9 次方,差不多每飞行一亿小时才允许出现一次事故,并且客机有机会利用高度以及速度滑翔迫降。低空个人飞行器的飞行高度和速度都不足以实现迫降,降落伞也没用。

基于以上种种,想要 “一飞冲天” 的愿望怕是还要很多年才能实现。

麻省理工科技评论

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