原標題：低空飛行器的高科技之翼
朱劍鋒在查看低空飛行器的動力情況。照片由受訪者提供
周谷越在檢查無人機傳感器。照片由受訪者提供
趙龍飛所在團隊的成員在野外試飛撲翼式無人機。照片由受訪者提供
這群正在擘畫“汽車飛滿天”圖景的理工人，絕非空想家。
在他們的努力下，曾被人們視為“黑科技”的無人機，早已融入日常生活，如同家用電器一般平常。
今天，當人們驚嘆于無人機在巡檢、消防、遙感測繪等領域大展身手，在物流、低空文旅等更多場景中揮灑能量時，它們的創(chuàng)造者——低空經(jīng)濟領域的科技工作者，已把更多關注的目光投向eVTOL（電動垂直起降航空器）及更多低空飛行器。
“只要有充足的資源和時間，想造什么造不出來？”采訪時，廈門大學航空航天學院動力工程系副教授朱劍鋒的豪情壯志讓記者動容。他們敢想、敢做、敢試錯，努力把人們想象得出的科技產(chǎn)品造出來，又努力讓這些產(chǎn)品“飛得好、用得廣、買得起”。
“低空經(jīng)濟”對不少人來說還是個新鮮詞，但低空經(jīng)濟領域的青年科技工作者們已耕耘多時，蓄勢待發(fā)。這群擁有“理工思維”的青年人，也有詩一般的座右銘——“讓人類的創(chuàng)造無限接近想象力的邊界”。
仰起頭看到了更廣闊的世界
從氫能汽車領域研究轉到電動飛行汽車領域研究，浙大城市學院信息與電氣工程學院智能工程系主任張新豐一直習慣于“走出舒適圈”。行業(yè)前沿的事物讓他充滿好奇，他相信未知的地方、新鮮的事物總是藏著更多希望。
2021年3月，《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》發(fā)布，“建設現(xiàn)代化綜合交通運輸體系”的要求得以進一步明確�！暗缆飞宪囁R龍，大家司空見慣。若要有些不同，那就只能讓汽車飛起來了�！睂I(yè)發(fā)展有著敏銳嗅覺的張新豐，決定把研究對象“從地上轉到天上去看看”，開始了電動飛行汽車的研究。
“像是井底的青蛙跳上了井邊�！睆埿仑S說，“把頭仰起來后，看到了更廣闊的世界�！彼诳蒲新飞希吹搅说涂诊w行器更多的應用場景，有國土安全的保護，有文旅開發(fā)，有水資源監(jiān)測……多山、多河、多群島的浙江自然環(huán)境，給他帶來很多靈感。那些架橋鋪路無法連接、汽車輪船難以到達的地方，他相信能用電動飛行汽車抵達。
北京航空航天大學前沿科學技術創(chuàng)新研究院副研究員趙龍飛則在“舉目遠望”時，望向了廣袤農(nóng)村。
“一座山與一座山相隔幾百米遠，可汽車得走幾個小時�！痹诟鞯卣{(diào)研時，他和團隊切身體會到一些山區(qū)的交通不便�！叭绻w行器能普及到這里，物流效率得高多少倍？”團隊相信，無人機技術發(fā)展會對廣大鄉(xiāng)村帶來深刻的變化，能讓邊遠的地區(qū)通過空中網(wǎng)絡和大城市緊密結合。
趙龍飛目前正在研發(fā)的是一種新型的垂直起降飛行器，載重能力在百公斤級。他認為在未來，這些不需要跑道、可以在非鋪裝地形起飛的飛行器，也許會成為一種消費級通航產(chǎn)品。
“這類飛行器能在沿海地區(qū)與中西部地區(qū)、城市和鄉(xiāng)村之間，彌補公路鐵路網(wǎng)絡的局限性，讓運輸效率變得更高�！彼n題研究的思路很樸素——“就是那句耳熟能詳?shù)摹敫�，先修路’”。只不過，他所說的“路”，是空中的路。它建成后，鋪設于城鄉(xiāng)之間的二維交通網(wǎng)絡，將拓展至三維。
為將來的使用者著想，越細致越好
2019年，朱劍鋒所在的團隊研發(fā)出“翔安一號”自轉旋翼機，這款飛行器在無人駕駛、軟件和組件設計等方面均取得突破。但他們不滿足。“如果造出來的東西人們用不起，又有什么意義呢？”朱劍鋒和團隊關心成本問題。
記者了解到，當前，一款普通的汽車發(fā)動機的成本在2萬元左右，對應功率等級的航空發(fā)動機則要30萬元左右，差距巨大。
“關鍵在于，只有成本可控，飛行汽車才有機會進入流水線、進行大規(guī)模生產(chǎn)，才有可能成為新交通方式�！敝靹︿h說，從此，團隊開始在降低成本與保證功能之間尋找平衡點。
朱劍鋒和團隊想了很多辦法。他們論證了使用汽車發(fā)動機替代航空發(fā)動機的可行性，在此基礎上解決了一系列問題�！皟煞N發(fā)動機的工作原理是相似的，只不過航空發(fā)動機能為飛行提供更多、更穩(wěn)定的動力�！敝靹︿h介紹，飛行器的運動姿態(tài)更復雜，這就對動力系統(tǒng)提出更高的要求，他們?yōu)榇嗽诒Ｕ习l(fā)動機的潤滑能力等各方面深入研究。
經(jīng)過技術改進，朱劍鋒和團隊的發(fā)動機替代方案已經(jīng)成熟。如今他們正進行不同級別和類型的實驗，驗證這套方案的可靠性。
這些熱衷挑戰(zhàn)想象力、研究“飛起來”事物的科研人，做事很謹慎。
對他們來說，時間、技術、成本，都是需要考慮的因素，一套實驗方案，一定會經(jīng)過反復的打磨和論證，才會投入實驗。所以一向果斷利落的張新豐常�！斑t遲下不了決心”。沒有把握的時候，他情愿回到文獻中去，到同行的研究中找辦法，在思考他人的困難時為自己的研究謀劃。他知道，慢一點，是為了走得更穩(wěn)，“總不能把這些隱患留給未來要使用飛行汽車的人”。
“汽車也許可以拋錨，飛行汽車絕對不行�！睆埿仑S回憶，有一次做實驗，因為電池問題，飛行器的槳葉失控，撞翻在樓板上。人沒有出現(xiàn)安全問題，但樓板被撞破的痕跡似乎烙在了他的心里。它時時提醒著張新豐，研究不可只追求速度，要更多為將來使用它的人著想，越細致越好。
朝著目標飛，也要“沿途下蛋”
飛行器實現(xiàn)飛行運動，依賴的基本技術是相通的，研究人員不斷升級技術，目的是讓飛行器的運動強度、運動復雜程度越來越高。除此之外，面對不同的場景和需求，設計者們需要對飛行器做出相應的調(diào)整，讓飛行器適應不同的環(huán)境，實現(xiàn)更多功能。
趙龍飛一直研究的撲翼飛行器，模仿的是自然界的鳥類。這種撲翼飛行器隱蔽性強，能融入自然環(huán)境�！八欢苓\用到更多的場景�！壁w龍飛對自己的設計充滿信心。他介紹，撲翼式飛行器可以進行自然保護區(qū)的環(huán)境監(jiān)視、動物拍攝與計數(shù)等工作；可以偽裝成猛禽，在機場使用有很好的驅鳥效果。
“未來，撲翼式飛行器也許會在臨近空間、火星等大氣稀薄的場景中，擁有一席之地！”趙龍飛擁有遠大的目標。
低空經(jīng)濟領域的一些青年科技工作者把自己比作“飛翔的鳥”，又把研究時的階段性成果和意外發(fā)現(xiàn)比作“沿途下蛋”。
朱劍鋒和團隊常常因“沿途下蛋”而振奮�！翱吹斤w行器上的旋翼，乘客會不會有不安全感？”團隊為旋翼飛行器加裝特別設計的包裹罩、提高飛行器“顏值”時，得到更多收獲——不僅減少了噪音，還降低了旋翼故障引起的葉片掉落帶來的安全風險。
“進一寸有進一寸的歡喜�！敝靹︿h說，有了一個個技術突破帶來的積累，才可能會出現(xiàn)跨越式的質(zhì)變。一項新技術從提出設想到落地，再到論證能被推廣，會經(jīng)歷無數(shù)道關卡和無數(shù)次失敗。
“做幾百個方案、經(jīng)歷幾百次失敗之后，才可能得出一個可行的結論。這是我們做科研的常態(tài)�！敝靹︿h說，但再小的成果，也意味著大家又朝著“那個滿是飛行汽車的未來世界”邁進了一步。
他們深知飛向未來的路充滿未知和艱辛，沒有捷徑。他們在“起飛”前就知道：在這個人們帶著迫切愿望探索低空飛行相關知識、投入精力研發(fā)低空飛行設備的時代，他們身處最前沿。
（記者 彭景暉 劉習 通訊員 劉昱�。�