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飞行汽车闲说

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楼主
发表于 2023-5-16 10:12 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
          飞行汽车的概念炒作多年,前几天在珠海航展馆看到一辆,同时在上海汽车展也见到一辆。
飞行汽车有过多款概念设计,现在出现的这款是典型的四轴八浆飞行器,这是一款久经考验的飞行性能较好的多旋翼飞行器,很适合载重。几家进行载人飞行器的厂家,不约而同的都最后走向了这种动力结构。而且按现有货架器件,很容易做到吨级起飞重量。
只是这款产品恐怕和汽车不沾边,只能算是飞行器。
四轴八浆动力方式是多旋翼飞行器的一种,简称X8 。天生的适合无人飞行器,并不适合载人飞行器。
这种飞行器都具有一个特点,不具备失去动力后的安全降落能力。

理想中的飞行汽车应该具备以下能力:
1、    公路行驶能力,宽度长度和行驶性能符合公路车辆行驶要求。
2、    垂直起降能力。
3、    水平飞行能力。
4、    较长的空中飞行里程。
5、    合适的飞行速度。
6、    空中飞行的安全保证。
对于X8动力方式,飞行距离不可能超过100公里。
比如某个型号的参数,起飞重量最大为760公斤,其浆效小于5KG/KW 。电池能量比按280Wh/公斤计算,如需保证0.5小时飞行时间,电池重量大于276公斤。实际上这个起飞重量的浆效很难做到5KG/KW,电池也很难达到280WH/公斤。
已经发表过很多概念机也经不住推敲,这种横列双轴还有些意思。从理论上来讲,可以做到汽车同飞行器的组合。只是这款概念飞行器只是概念,两侧螺旋桨如果是轴传动,可没见到肘关节;电机直驱的话电机仓偏小;使用变距浆可没有螺距调节机构机构,如模仿倾斜旋翼机,没见到升力机翼,好看是好看,实际使用有些问题。
现在发布的X8结构飞行器是最无奈的选择,几乎所有做概念化飞行汽车的都是X8,最容易实现,也最没有实用性,估计是对资本有个交代。
国外在飞行汽车上进行了百年的探索,几乎和飞行器面世的时间同步。虽然最近也进行过旋翼机同汽车的组合,但成功的机型还是固定翼同汽车的组合。
满足固定翼飞行同汽车在地面行驶需要的动力为一个级别,几十千瓦即可,而垂直起降需要的功率远大于在地面行驶的汽车。

还是以吨级X8飞行器的参数为例,其电池总容量大于77KW/H,这个容量已经超过特斯拉汽车的电池容量了。而飞行时间30分钟,移动距离最多70公里。
飞行汽车的难点在于飞行,出路在于几种动力方式的组合,可能最佳的动力方式为智能动力旋翼机。
起降时为动力旋翼,水平飞行时为有推动浆的无动力旋翼。中间过程智能转换。
假设以上的技术都能实现,下面做一个粗略计算
以1吨起飞重量为例,假设浆效5KG/KW,电池容量70KW.h.
垂直起飞爬高速度为1米/秒,飞到200米高度时间为3分钟,消耗电能10KW/H,占电池总容量的七分之一。
平飞转入旋翼仅提供升力,不消耗能源阶段,由推动浆提供推力,所需功率小于15KW,飞行速度大于150KM/H,剩余电量可飞行2.5小时以上。飞行距离大于300公里。
垂直降落所需电能略小于起飞时的消耗,降落后保持一定的安全电量。
吨级的纯电飞行汽车也有实现的可能。

以上观点纯属推论,欢迎讨论批评。


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沙发
发表于 2023-5-16 11:28 | 只看该作者
创新的思维才能有可能突破,想到的都做出来了。
3
发表于 2023-5-16 16:23 | 只看该作者
我觉得飞行原理的改变才是未来飞行汽车的设计的新理念,比如旋翼原理,或者一直没有实现的“反重力原理”。
4
发表于 2023-5-17 15:04 | 只看该作者
虽然不一是最优方案,但总要有人迈出第一步。先行者都值得得到支持和尊重。
旋翼做大了也很多难点,例如高压电驱、电池组Pack轻量化与散热、大旋翼的响应延时问题等,还有适航必须过的单点失效等。
5
发表于 2023-5-19 16:16 | 只看该作者
赞成楼主的智能动力旋翼机方案,第一安全性高,第二能耗低。最近宁的时代推出一款新型锂电(凝聚态锂电池)能量密度比目前市面上车用电池高一倍,正在与某航飞公司合作。楼主可以搜一下相关资讯
6
发表于 2023-5-19 18:06 | 只看该作者
还有个飘升机的原理可以试试...但这几年感觉没什么热度而且升力不够
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