决定飞行汽车不能普及的原因总结出了三条,简单分析一下
1:能耗决定了无法普及。普通的汽车在公路驾驶需要克服的阻力并不大,主要是车身整备质量在重力的影响下造成的车轮滚阻,其次则是高速行驶中大气环绕造成的风阻。克服这些阻力让汽车以合理的速度行驶只需要发动机输出几十马力即可,然而飞机则不然。飞行汽车以及飞机在行驶中需要克服的重力对整备质量的作用力,且必须实现升力大于这一参数,这就需要加大的马力;理想优化的飞行汽车需要300匹马力(米制马力)才能使一吨的重物起飞,试想要做出加速或高速飞行需要多少马力吧。
汽车想要实现飞行需要很大的马力,但是汽车搭载的活塞式内燃机想要实现如此大的马力很麻烦。首先活塞式发动机并不适合长时间高转速运行,否则即使有充足的润滑也会造成较大程度的磨损;所以即使某些2.5T~3.0T发动机可以实现300马力,但是这些机器在99%的代步运行时间中只会发挥~的马力,只有在刻意感受驾驶乐趣或者超车竞速时才会短时间压榨出最强动力,这是汽车发动机能够实现足够高耐用性的原因。
所以活塞式发动机的汽车依靠原车发动机并不能合理的驱动驱动飞行,那么想要实现飞行则需要车辆增加安装另外两种发动机的其中一种。第一种是飞机使用的星型发动机,曲轴直接驱动螺旋桨的结构适合长时间高转速运行,但是噪音太大油耗也太高;第二种是考虑用超高转电机以直升飞机的形态飞行,内燃机作为增程器用以发电,这种模式能一定程度的降低能耗,但前提必须是车辆绝对的轻量化。
2:能耗与成本。内燃机不论是哪种类型,实现大马力的方式只有两种:小排量高转机,大排量正常转速发动机。前者参考F1方程式赛车,这种车辆使用的发动机只是1.6升的V6增压机,扭矩300N·m多一些并不算夸张;但是这些发动机的转速可以接近2万转,马力的计算公式为【(转速×扭矩÷常数)×1.36】,300N·m一分钟输出20000次就是855马力,这一动力储备足以驱动汽车飞行,然而接近F1的油耗普通人谁能接受呢?而且持续高转速的NVH也很容易造成听力系统的疾病。
那么除了高转速小排量发动机不适合选择以外,剩下的大排量普通转速发动机也无法胜任,因为这些机器虽然能一定程度降低转速解决模式与NVH的问题,但是能耗同样会很夸张。所以超高的用车成本决定了飞行汽车仍然无法普及,驾驶10L/100km油耗的汽车大部分人都会认为成本很高,面对理想轻量化之后还会有50~100L/100km飞行汽车,相信普及的概率是零,当然轻量化材料也贵得离谱。
3:安全驾驶无法实现。普通的汽车在公路上行驶已经造成了以百万计算的年均事故量,这还是在各种信号灯与严格交规的约束下得到的结果;飞行汽车在低空区域并不受到航线的管制,只要像空管申请空域即可正常飞行。那么这些车从地上飞到天上,面对几乎没有安全指引在低空无疑就像一群蝗虫,碰撞的概率不要太高;而在高空“追机”的结果必然是坠机,后果不堪设想。
面对无法有效管控的飞行汽车,面对超高能耗以及NVH体验可能会极其差的飞行汽车,相信99.99999%的人对这种车都不会感兴趣;同时面对是少则几十万多则几百万的简易型飞行汽车,绝大部分人也是没有消费能力的,难道不是吗?
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