飞行汽车简史

飞行汽车，英文为Flying Car、Hovercar或Roadable Aircraft，可解释为能提供类似“门到门”交通服务的载人飞行汽车或可在路面行驶的飞行器。飞行摩托，英文为Hoverbike或Flying Motorcycle，可以看作是飞行汽车的一种衍生模式，属于更微型的陆空载人飞行器，通俗来讲即是能够飞上天的摩托车。人类对于两者的梦想几乎贯穿了百余年来的汽车及航空器发展史，它们的研制和发展谱写了人类航空史绚烂的篇章。
人类亲身飞行第一人是中国明朝叫万户（或万户是官职名，实名为陶成道）的一个人。他把47个火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上并手持两个大风筝。他想利用火箭推力飞上天空，然后利用风筝滑翔着陆。但是万户飞上天空没多远火箭就爆炸了，他也为此献出了生命。为纪念他的壮举，月球上的一座环形山被命名为万户。由此可见，飞行从古至今一直是人们追求亲身体验的梦想，而飞行汽车可以让更多人圆飞行梦。
随着科技进步和人们消费水平的提高，相当部分汽车驾游者已不满足只在地上行车，还盼望到天上翱翔，期待自己的汽车增添翅膀飞上蓝天。可以说飞行汽车正面临进入大众消费市场的发展契机，飞行汽车将不只是研制样车或富人的奢侈品，会逐步发展成为大众消费品，犹如“旧时王谢堂前燕，飞入寻常百姓家”。飞行汽车载人可上天飞行一览众山小又可落地自驾畅游天下美景。飞行汽车发展的另一个领域就是租赁市场，即使买不起飞行汽车的飞行爱好者，也可以租赁飞行汽车实现既翱翔天上又畅游天下的美好愿望。飞行汽车又是航空、汽车及相关配套企业共同的发展商机，是以创新引领产业升级的重要领域，谁能抢先研制适合消费需求的飞行汽车，谁就能抢占未来飞行汽车的广阔市场。飞行汽车还将为飞行资格培训机构发展众多生源及商机，向飞行爱好者提供较低飞行条件的装备，降低人们飞行“门槛”，吸引众多飞行爱好者学习飞行，发展壮大飞行人员群体和国防航空后备力量，这些都是利国、利企、利民的好事。
进入21世纪，尤其是近几年来，随着航空技术装备、行业工具和新兴消费领域的快速发展，飞行汽车与飞行摩托行业迎来了前所未有的发展春天。《中国制造2025》提出，大力推动重点领域突破式发展，聚焦新一代信息技术产业、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农机装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械十大重点领域。“自主创新”和“自主保障”贯穿在整个行动纲领中，尤其“自主保障”是一个细化的目标。飞行汽车与飞行摩托作为一类多领域交叉的创新产品，2018年可算是中国在该领域爆发式增长的元年。
想要搜罗航空类的书籍非常容易，海内外具有深厚专业知识背景的人士，已经把航空各领域的发展、技术、应用做了很详细的阐述。本书聚焦于飞行汽车和飞行摩托领域，面对大众传播该领域文化及科普相关知识的书籍尚未面世。本书力求做到图文并茂和通俗易懂，既能作为飞行汽车与飞行摩托的科普读物，也可供此领域从业人员参考。如今飞行汽车与飞行摩托发展势头正劲，早前的“荒地”逐渐变成了现在很多人眼中的“风口”，这时有必要做个系统的梳理。期待本书的出版能起到抛砖引玉的作用。
本书由长沙市云智航科技有限公司首席技术专家张代兵博士和王爽、刘佳编著而成，书中难免存在疏漏之处，恳请广大读者批评指正。

编著者
2020年12月

张代兵，博士，兵器工业集团计算机研究所特聘专家、湖南工程学院特聘教授、长沙市无人系统产业技术创新战略联盟副理事长、长沙市云智航科技有限公司创始人。曾任国防科技大学原机电工程与自动化学院无人系统研究所副所长、副研究员、硕士研究生导师。目前主要聚焦倾转旋翼垂直起降无人飞行器、高效油电混合机载动力系统、高层建筑灭火“空中水炮”三项关键技术攻关及装配研制。获军队科技进步一等奖1项、部委级二等奖2项、三等功1次。发表高水平论文70余篇，发明专利30余项。

飞行汽车是综合飞机和汽车两种现代交通工具于一体的新概念交通工具，既可载人在天空飞行，又能在陆地自由驰骋。本书全面介绍了世界范围内飞行汽车的诞生和发展历程，飞行汽车先驱者及其研制产品成果，各种飞行汽车的飞行原理，影视作品中的飞行汽车，以及飞行汽车未来的发展趋势和展望。
本书图文并茂、通俗易懂，力求让读者以看趣味书方式学习了解飞行汽车，还可作为此领域工作人员参考用书，有助于飞行汽车的科学普及和研发推动。

第1章 飞行汽车的特点及作用 1 
1.1　飞行汽车的特点 2
1.2　飞行汽车的作用 3

第2章 影视作品中的飞行汽车 5
2.1　动画片《摩登家族》中的飞行汽车 6
2.2　《飞天万能车》中的飞行汽车	 8
2.3　《星球大战》系列电影中的飞行摩托	10
2.4　《回到未来》系列电影中的飞行汽车	14
2.5　其他影视剧作品中的飞行汽车	15

第3章 飞行汽车先驱者 18
3.1　崔安·维亚的扑翼飞行汽车Vuia I号（1906） 19
3.2　飞行汽车之父格伦·柯蒂斯的飞行汽车Autoplane （1917） 21
3.3　沃尔多·迪安·沃特曼的Arrowbile飞行汽车（1937） 22
3.4　罗伯特·富尔顿的Airphibian 飞行汽车（1946） 24
3.5　伏尔提公司的Convair Car飞行汽车（1947）	26
3.6　莫尔·泰勒的Aerocar飞行汽车系列（1970）	28 
3.7　哈罗德·皮特凯恩的PCA-2旋翼飞机	30
3.8　卡尔·迪特里奇的Transition飞行汽车	33
3.9　保尔·莫勒的Moller Skycar飞行汽车	34

第4章 固定翼式飞行汽车研制现状   35
4.1　斯洛伐克Aeromobil公司的同名飞行汽车	37
4.2　美国两侧折叠翼飞行汽车Transition及改进型	39
4.3　ICON Aircraft公司的ICON A5折叠飞机	41
4.4　美国Cobalt公司的?Valkyrie-X 和 CO50 Valkyrie超小型飞机	43
4.5　空中客车公司的全电动飞机E-Fan	44
4.6　Samson Motors公司的Switchblade飞行汽车	46
4.7　SokolA 400概念飞行汽车	47
4.8　德洛宁航空公司的飞行汽车DeLorean DR-7	49

第5章 自转旋翼式飞行汽车研制现状  50
5.1　空中客车公司和奥迪公司的飞行汽车计划	52
5.2　西安美联航空技术有限责任公司的“赛羚”概念飞行汽车 53
5.3　Zee.Aero公司的ZP-1飞行汽车	55
5.4　荷兰PAL-V公司的旋翼式“飞行摩托”—— One和Liberty	56
5.5　亿航智能公司的亿航184和亿航216飞行汽车	60
5.6　美国Butterfly Aircraft 公司的Super Sky Cycle飞行摩托 	62
5.7　澳大利亚Alauda公司的Alauda Mark 1 Airspeeder和飞行汽车大奖赛 65
5.8　美国Astro Aeronautics 公司的Astro AA360 飞行汽车	67
5.9　美国空中客车子公司A3的 Vahana飞行汽车	69
5.10　美国AeroG Aviation LLC公司的AeroG Aviation aG-4飞行汽车	71
5.11　意大利AgustaWestland公司的Project Zero飞机	73
5.12　美国Airspace Experience Technologies公司的AirspaceX MOBi-ONE飞行汽车	75
5.13　阿斯顿·马丁汽车公司的 Volante Vision Concept豪华飞行汽车 77
5.14　英国Autonomous Flight公司的Y6S飞行汽车	79
5.15　美国卡特航空技术公司的电动空中出租车概念车	81
5.16　中国人赵德力研制的飞行摩托“旅航者”	81

第6章 动力滑翔伞式飞行汽车研制现状  83
6.1　Maverick飞行汽车	84
6.2　英国 Parajet公司 Sky Car飞行汽车	85

第7章 涵道式飞行汽车研制现状    87
7.1　莫勒国际公司的M400 Skycar飞行汽车	89
7.2　以色列Rafi Yoeli公司的Urban Aeronautics X-Hawk飞行汽车	90
7.3　美国DARPA的“飞行悍马”军车	92
7.4　英国百慕大群岛公司的Airis One飞行汽车	93
7.5　俄罗斯巴蒂尼飞行汽车公司的 Bartini Flying Car飞行汽车	96
7.6　美国贝尔直升机公司的Bell Air Taxi飞行汽车	100

第8章 扑翼式飞行汽车        102

第9章 飞行汽车发展状况       104
9.1　飞行汽车研发状况	105
9.2　国外飞行汽车行业发展及监管的状况	106
9.3　中国飞行汽车监管法律状况及产业发展建议	108
9.4　电动飞行汽车产业（eVTOL）供应链条简要分析   109

第10章 飞行汽车未来发展畅想     111
10.1　模块化飞行汽车是未来发展主流	112
10.2　飞行汽车未来发展市场	115

第11章 固定翼飞行原理        117
11.1　固定翼飞行基本原理	118
11.2　固定翼飞行工作原理	120

第12章 旋翼飞行原理         129
12.1　旋翼飞行基本原理	130
12.2　单旋翼飞行工作原理	130
12.3　多旋翼飞行工作原理	134

参考文献 136