飞行的汽车正在成为现实

Terrafugia 的团队即将实现每位车主兼飞行员的梦想:一种可以上高速公路也能飞上天空的消费型交通工具。他们只需要完成第一辆车。
在 Terrafugia 的 Transition 飞行车中,前翼面同时充当前保险杠。John B. Carnett

Transition 并非飞行汽车。这款定于明年上市的交通工具,既能在路上平稳行驶,也能在空中翱翔。它有四个轮子,F1 风格的悬挂系统,以及一对 10 英尺宽的机翼,在从空中切换到地面时可以收起。当马萨诸塞州 Woburn 的 Terrafugia 工程师让我坐进他们刚完成的概念验证车内,握住方向盘时,很容易就能想象出驾驶它冲出车流,飞向辽阔天空的情景。

但我们说的不是飞行汽车。Transition 是一款“可公路驾驶的飞行器”。该团队在谈话中、在 Terrafugia 的 T 恤上,以及在他们店外拖车侧面的大号蓝色字母上,都明确区分了这一点。
飞行汽车一直是人们想象中未来交通工具的主流:它们是富有想象力的交通工具,承诺让我们像乔治·杰特森(George Jetson)一样通勤。无数车库发明家将一生致力于创作详细的设计、模型,甚至可工作的原型。20 世纪 50 年代,海军退役飞行员 Molt Taylor 驾驶了几款他的 Aerocar,这是一种飞机/汽车混合体,需要连接独立的、可拖动的机翼和尾翼。但他未能吸引足够多的客户将其发展成一项业务。

现在,最接近实现这一梦想——让汽车飞起来,无论他们如何称呼——的人,是你能遇到的最不爱幻想的人。Terrafugia 联合创始人 Carl Dietrich(31 岁)听到这个说法时会皱眉。“我不敢称我们任何人是梦想家,”他说,“我们是工程师。”

约翰·B·卡内特

Dietrich 的公司并不依赖遥不可及的技术或基础设施来制定计划。你不会看到任何涵道风扇或反重力的说法。他和他的团队正在制造一架单引擎、后螺旋桨飞机,它恰好也是合法上路的。他们在软件模拟器中完善了设计,并使用先前车辆上已证明有效的材料。Transition 在飞机模式下将符合美国联邦航空管理局(FAA)的标准,在路上行驶时将满足美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)和环境保护署(EPA)的规定。你只能从跑道起飞,并且需要飞行执照。如果你被堵在路上,你还是会被堵在那里。正如他们所说,这是一款可公路驾驶的飞行器。

不幸的是,这种冷静的态度并没有让他们的任务变得更容易。Dietrich 的团队计划每年制造和销售数百架 Transition。这意味着他们必须做那些之前的飞行汽车爱好者从未做过的事情:制造一架能应对坑洼路面、并在以每小时 30 英里速度撞上砖墙时能保护乘客的飞机。并且要一遍又一遍地以低成本、可靠的方式做到这一点。通过所有联邦机构的严苛考验。找到有人愿意为它投保。

但他们正在努力实现。就在本文付梓之际,一架全尺寸、功能齐全的概念验证车正在为 11 月的试飞做准备。我采访过的所有专家都预计该设计能够飞行。已有 40 多名客户支付了 7,500 至 10,000 美元的诚意金预订 Transition,公司拥有约 100 万美元的私人融资。投资者被告知,首批客户将于明年驾驶它。在这个项目已经进行了几十年的领域,这是一个疯狂的时间表。但自两年前启动以来,该团队已经完成了所有里程碑,有条不紊地推进着他们的计划。Dietrich 和他的合伙人已经在他们的保险杠上装饰了“我的下一辆车将是一架飞机”的标语。对他们来说,这不是一个玩笑。这是他们打算兑现承诺的清单的标题。

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1. Transition 将能停进你的车库。

2004 年,27 岁的 Dietrich,当时是麻省理工学院(MIT)航空航天专业的研究生,开始基于一份严格的指令清单,构思一种新型飞机设计。其中一项指令是:它必须能停进普通郊区车库,即 7 x 19 英尺。(除了节省停机坪费用,还有什么比这更能压过邻居的保时捷呢?)
他的灵感来自于,竟然是 FAA 的一项规则变更。当年,航空局指定了一种新的飞机类别,称为轻型运动飞机(light-sport aircraft)。要驾驶一架,飞行员只需要 20 小时的培训,这只是最常见驾照所需时间的一半。FAA 希望让更多人参与飞行运动,而在一项规定中,Dietrich 发现了对可公路驾驶飞机的市场机会。运动飞行员执照要求飞行员在天气变坏时必须立即着陆。Dietrich 推测,如果提供其他选择,这些飞行员会选择一架他们可以直接开回家的飞机。

Dietrich 知道,要维持一家小公司,他的飞机在制造和维修上都必须便宜。这排除了机械结构复杂的设计,例如长而细的伸缩式机翼。到 2005 年,他在计算机模拟中测试了 50 多种设计。最终配置是唯一同时满足公路、跑道和商业要求的方案。他制作了一个比例模型,并在风洞测试中获得了满分。

“从一开始就能看出,他正在以专业的方式进行,”麻省理工学院空间推进实验室主任 Manuel Martinez-Sanchez 说,“而且他不是一个在车库里捣鼓东西的怪人。”Dietrich 已经是一位多产的发明家,他的发明包括火箭发动机和一个联合国工作人员现在用来排雷的简单工具。这项工作,以及 Transition 的设计,为他赢得了麻省理工学院著名的 Lemelson 学生奖,这是一项每年 30,000 美元的奖项,授予学校最有创新精神的年轻工程师。他带着支票,与他在麻省理工学院火箭俱乐部认识的全能型工程师 Sam Schweighart 一起创办了他的公司。到 2005 年底,他还说服了同学 Anna Mracek 加入,他们不久后结婚。(她是一位铁腕项目经理——她会打断那些没完没了的争论,以保持会议的效率,她贴出的清洁浴室说明是一个九点清单。)

当我去年 11 月参观这家公司车间时,团队已经发展到八名工程师,包括 Andrew Heafitz,他花了十年时间制造太阳能和电动汽车,以及复合材料专家 John “Turtle” Telfeyan,他曾为 America's Cup 设计过 20 年的帆船。但 Transitio 我看到的唯一一架是悬挂在天花板上的、遥控操作的五分之一比例模型。电脑屏幕显示着发动机内部的细节。但几乎没有什么硬件;他们仍在制作和烘烤 Transition 复合材料车架的模具。
然而,最引人注目的是一个可工作的、全尺寸的折叠式机翼,Dietrich 骄傲地演示了它平稳地展开并锁定到位。但是,当我们谈论从制作单个机翼到大规模生产几百辆车时的飞跃时,他的兴奋情绪减弱了。尽管有机翼令人印象深刻,但风险投资的资金却没有进来。太多潜在的投资者(和客户)怀疑 Terrafugia 能否成功。“我们可以造一辆,”Dietrich 坚持说,“我们可以让它成功。”

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2. Transition 将使用汽油,续航里程为 460 英里。价格为 194,000 美元。

Transition 的目的是取代你现在的飞机,而不是你的汽车。你可以用同样的价格买一辆雷克萨斯和一架小型塞斯纳,但如果你是这样想的,那你肯定不是 Terrafugia 的客户。就像堪萨斯城房地产开发商 Mike McNicoll,他想飞往德克萨斯州和亚利桑那州的著名高尔夫球场。他也计划飞往离家只有 35 英里的果岭。“我将飞到一个几英里外的机场,然后直接开到俱乐部会所,”他说,“到达那里后,我会几次展开机翼。”

McNicoll 对 Terrafugia 如何按时完成截止日期——风洞测试、遥控模型、可工作的机翼——印象深刻,他自己也成为了早期投资者。“他们承诺要做的所有事情,他们不仅做到了,而且还在承诺的时间内做到了,”他说。

付费客户对 Terrafugia 的计划至关重要,确保他们能合法驾驶他们购买的汽车同样重要。“如果我们不能为它投保,整个过程都会停滞,”Terrafugia 业务发展副总裁 Richard Gersh 说。56 岁的 Gersh 是一位业余飞行员,在保险行业拥有 30 年经验,他在 2006 年的一次会议上遇到了 Schweighart 和 Dietrich 夫妇。他问,Transition 是否属于航空保险?还是汽车保险?他们只是茫然地看着他。他主动提出提供服务。

Gersh 现在每天都在努力预测可能阻止 Transition 上路的各种保险和监管问题。例如,他知道任何保险公司都会问更换损坏机翼需要多长时间以及多少费用,所以他必须从工程师那里获取这些估计。

今年春天,他设法让 Dietrich 夫妇与 NHTSA 和 EPA 的监管机构进行了问答会议。现在他们正在与 NHTSA 合作,探讨视频摄像头和挡风玻璃上的显示屏是否可以替代后视镜,因为后视镜对空气动力学来说是场噩梦,并且与 EPA 合作,探讨 Transition 是否会被归类为飞机,因为飞机的排放标准比汽车宽松。几个月来,EPA 甚至没有回复他的电话,但 Gersh 最终说服他与负责汽车排放认证的官员见面。“我不能告诉 Carl 说‘我们不能把它作为汽车运行’,”Gersh 说,“你不能就这么轻易地说‘不行’。”

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3. Transition 将是安全的,并且在几乎任何天气下都能像普通汽车一样行驶。

这可能是 Terrafugia 最大胆的声明。要符合“轻型运动”标准,Transition 的重量必须在 1,300 磅左右。这比 Smart Car 轻 500 磅,但 Transition 的长度与 Suburban 一样,某些地方的高度也一样。这让人质疑它是否能承受住强风,更不用说与 SUV 的正面碰撞了。试图同时成为一辆汽车和一架飞机,Transition 可能会成为两者的平庸版本。“你看看设计汽车的规则和设计飞机的规则,它们并不完全相似,”弗吉尼亚理工大学航空航天工程教授 James Marchman 说,他曾在 1999 年领导了一项为期一年的学术项目,设计一款可公路驾驶的飞行器。
Dietrich 认为他的设计绕过了这些规则。以“只有重型汽车才稳定”的假设为例。Dietrich 说,凭借低重心、长而宽的轴距、靠近前部的质心以及产生下压力的前翼,轻巧的 Transition 将牢牢地抓住路面。

他对它的局限性也很现实。“它有大型折叠式机翼和后面的尾翼。它对风更敏感。我们不会否认这一点,”他说。他补充说,在大多数地区,“一年只有大约七天是不适合在路上驾驶的。”

那潜在的 SUV 碰撞呢?Heafitz 的模拟显示,构成车辆安全笼的碳纤维和泡沫芯梁将保护乘客在侧面和正面碰撞中免受伤害,符合 NHTSA 的要求。他用同样的材料制造了电动汽车原型,这些原型产生了如此惊人的测试分数,以至于 NHTSA 都不相信数据。Heafitz 说,它没有被更广泛使用的唯一原因是成本。

一位 NHTSA 官员告诉我,该机构“不关心笼子是用口香糖做的,只要它通过了碰撞测试就行。”然而,目前 Terrafugia 无法负担故意损毁这辆概念验证车来测试它是否能通过。他们需要它作为销售工具。因此,到今年年底,他们将开始建造三辆原型车——这些将是他们要“折磨”的车辆。“我对此很期待,”Heafitz 说,“因为它告诉你一辆车设计得有多好:它有多难被打破。”

在我接下来的两次访问中,即三月和四月,仍然没有什么可看的,更不用说销毁了。驾驶舱的框架已经完成,但内部是空的。用胶合板、塑料杯和纸巾盒制作的模型部件取代了发动机。Telfeyan 给几位新实习生上了一堂碳纤维应用课,但他们似乎不太敢触摸车身。就好像他们正在创造一件雕塑,而不是一架飞机。
但是几乎所有的部件都已到位,整齐地摆放在墙上的箱子里——变速箱、皮带、发动机、悬挂系统,甚至座椅和轮子。这就像一个拼图游戏;棋盘已经铺好,零件也准备好组装。“我们正从一无所有到拥有所有准备好装进飞机的东西,”Schweighart 说,他盯着外壳,仿佛他能看到我仍然无法看到的:一辆公路行驶的交通工具,不到六个月就可以完成。

4. 第一架 Transition 将于 11 月试飞。客户将在 2009 年底前拥有。

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六月初,我来看看“车轮承重”日,这是第一次测试交通工具是否能自行支撑;到目前为止,它一直放在架子上。这是 Transition 第一次真正看起来像……某个东西。没有机翼和螺旋桨,它让我想起了一架与沙滩越野车结合的飞机。

悬挂系统和后轮已经安装到位,一名实习生 Jordan Kusch 正在固定前轮。一个电视摄制组在这里。Dietrich 很紧张。“你把后面的所有螺母都拧紧了吗?”他问。Kusch 点点头。几分钟后,Schweighart 重复了这个问题,“后轮都拧紧了吗?”“是的,”Kusch 回答,“我去检查一下,”Dietrich 说。
在他们三番五次检查完轮子后,他们小心地将概念验证车从架子上取下,然后小心翼翼地放到地上。没有断裂,没有碎裂。“车轮承重!”工程师 Marc Stiller 欢呼道。几分钟内,车间里充满了笑容、欢呼和闪烁的手机相机。Transition 能够支撑自己的重量。这是它今天需要做的。但 Dietrich 并不满意。他跪在车头,开始上下按压。他想看看第一个坑洼是否会把它弄坏。但如此严苛的测试并不在计划中,他妻子所在的运营经理看起来很担心。“呃,Carl?”

但初步的颠簸很顺利,所以 Dietrich 向其他人示意加入他。他们紧张地互相看了一眼,然后耸耸肩,跟着他们的领导。两人一侧,他们将车尾抬离地面几英尺,然后放下,当它落地、停止反弹——并保持完整时,他们才松了一口气。Dietrich 露出了灿烂的笑容。

八周后,在曾经是沙滩越野车的地方,停着一架崭新的、闪亮的白色、漂亮的飞机。我来的那天早上,团队正要出发前往威斯康星州的奥什科什,他们承诺在那里向实验飞机协会(EAA)展会展示一架完整的交通工具。船员们整夜都在工作。大约上午 11 点,Schweighart 瘫坐在地板上短暂打盹,而 Dietrich 则靠在一堆咖啡杯旁边的椅子上睡着了。除了螺旋桨轴,其他所有部件都已安装。车身和发动机已完成,电子设备已正常运行,遥控门也能顺畅打开。

这次活动是 Transition 向世界展示的舞台,对公司至关重要,因为成千上万的飞行员和潜在客户将前来。两名实习生将车推出门,然后开进车库大小的拖车。邻居和送货员们都看得目瞪口呆。天空是蓝色而晴朗的,这一天非常适合 Transition 展开机翼,飞向天空。它几乎可以做到,团队也很想立即这样做,向所有人展示它的真实性。但他们要一个月后才能启动发动机。这就是计划:展示它,然后驾驶它,然后飞行它。不断达成一个又一个里程碑,直到最终拥有几百名飞行员驾驶着——好吧,是的——一辆飞行汽车。

 

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