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駕駛直升飛機(jī)可不簡(jiǎn)單，尤其是要懸停的時(shí)候。你要用左手上提或下放總距桿（控制攀升或下降），用右手操縱周期變距桿（前向、后向或側(cè)向移動(dòng)），雙腳操縱抗扭矩踏板（用以保持航向）。起初，以上操作就像是一個(gè)難以完成的舞蹈，但經(jīng)過(guò)大量練習(xí)和小心的協(xié)調(diào)還是能夠掌握的。相較之下操縱無(wú)人機(jī)就屬小菜一碟了。一些無(wú)人機(jī)僅需智能手機(jī)應(yīng)用就能操縱，使用者經(jīng)驗(yàn)有限甚至毫無(wú)經(jīng)驗(yàn)都不在話下。所以，神通廣大的人們開始考慮制造易于操作、大小足夠載人的無(wú)人機(jī)就只是時(shí)間問(wèn)題了。

一個(gè)名為Volocoptor VC200（見上圖）的載人無(wú)人機(jī)正在進(jìn)行一系列飛行測(cè)試。這個(gè)共有18個(gè)獨(dú)立旋翼的奇怪裝置也許看似不夠精巧，但它的制造者——總部位于德國(guó)卡爾斯魯厄的e-volo稱，它比常規(guī)直升機(jī)要穩(wěn)定得多。它的操作方式無(wú)疑要更簡(jiǎn)單，一只手就能進(jìn)行。搖動(dòng)操作桿可使其左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)，按動(dòng)“上”或“下”按鈕可使其攀升或下降。若要著陸，操作者只需按住下降按鈕直至機(jī)器安全落地。

Volocoptor及其他研發(fā)中的類似飛行器的設(shè)計(jì)理念同無(wú)人機(jī)一樣，它們配備有各種傳感器，包括陀螺儀、加速計(jì)和磁力計(jì)，再加上機(jī)載電腦系統(tǒng)，意味著這種飛行器大體上都在自動(dòng)飛行。飛行員（或許稱他們?yōu)椴僮鲉T更為準(zhǔn)確）只發(fā)出基本指令，必要的操控則由無(wú)人機(jī)自行完成，如懸停時(shí)維持平衡、自動(dòng)保持位置，并對(duì)突發(fā)側(cè)風(fēng)等環(huán)境變化做出補(bǔ)償。

無(wú)人機(jī)技術(shù)已有長(zhǎng)足發(fā)展，因而載人無(wú)人機(jī)會(huì)以不可阻擋之勢(shì)飛向天空——前提是它們能達(dá)到和其他輕型飛行器一樣的安全標(biāo)準(zhǔn)，并由受過(guò)訓(xùn)練的飛行員操控。這種小巧的機(jī)器價(jià)格大致與高檔汽車相當(dāng)，成本只相當(dāng)于一架新直升機(jī)的一小部分，從而很可能在休閑航空及航空體育運(yùn)動(dòng)中受到追捧。

下一步就是說(shuō)服航空部門，使之相信由于這種飛行器的高度自動(dòng)化，人們只需稍加訓(xùn)練便能安全可靠地操縱。讓官員們相信這一點(diǎn)也許會(huì)花上幾年的時(shí)間，但總歸有實(shí)現(xiàn)的可能。航空部門之前就已同航空公司及飛行愛好者們合作開發(fā)了針對(duì)其他新型飛行器的特別訓(xùn)練項(xiàng)目，比如動(dòng)力懸掛滑翔機(jī)和超輕型飛機(jī)。

一些人甚至設(shè)想載人無(wú)人機(jī)會(huì)獲準(zhǔn)提供自動(dòng)駕駛的空中出租車服務(wù)。和使用優(yōu)步應(yīng)用叫車有些類似，自動(dòng)操控的無(wú)人機(jī)會(huì)響應(yīng)召喚并將乘客迅速帶至目的地。這就引發(fā)了很多關(guān)于保險(xiǎn)、基礎(chǔ)設(shè)施及公眾責(zé)任的棘手問(wèn)題，因而這種服務(wù)的實(shí)現(xiàn)要等很多年。但以此為目的的征程也許已經(jīng)開始。

不用于載人的無(wú)人機(jī)已經(jīng)可以在遵從現(xiàn)有指導(dǎo)方針的條件下使用。六月底美國(guó)聯(lián)邦航空管理局（FAA）發(fā)布了55磅（25公斤）以下民用無(wú)人機(jī)的管理規(guī)章。其中規(guī)定，無(wú)人機(jī)必須在操作者視距范圍內(nèi)飛行，高度在400英尺（122米）以下并避開人群。操作者若出于商業(yè)目的要使用無(wú)人機(jī)，必須接受一項(xiàng)獲批的訓(xùn)練課程。一些飛行如派送貨物可以申請(qǐng)超視距豁免；但重量超過(guò)55磅的無(wú)人機(jī)需和常規(guī)飛機(jī)一樣進(jìn)行登記，并面臨更為嚴(yán)格的監(jiān)管。

“讓我們?cè)俅挝鑴?dòng)”

無(wú)人機(jī)的魅力在于它們操作簡(jiǎn)便。與大多數(shù)直升機(jī)不同，懸停中的無(wú)人機(jī)會(huì)用到多個(gè)旋翼。很多無(wú)人機(jī)都基于一種名為四軸飛行器的設(shè)計(jì)——它有四個(gè)旋翼，位于彼此呈90度的機(jī)臂上，每個(gè)旋翼都直接由一個(gè)電動(dòng)馬達(dá)控制。單旋翼直升機(jī)產(chǎn)生的扭矩會(huì)引發(fā)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)（沒(méi)有尾槳對(duì)抗扭矩，直升機(jī)就只能無(wú)望地轉(zhuǎn)個(gè)不停），但無(wú)人機(jī)通過(guò)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)旋翼，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)另外兩個(gè)，即可抵消這種扭力。此外，直升機(jī)飛行時(shí)需調(diào)整槳距（槳葉擊打空氣的角度），無(wú)人機(jī)的多個(gè)旋翼槳距則是固定的，飛行時(shí)只需依電腦的控制單獨(dú)變換其中一個(gè)或多個(gè)旋翼的轉(zhuǎn)速。由于這種設(shè)置所需的活動(dòng)組件比直升機(jī)更少且更簡(jiǎn)單，無(wú)人機(jī)的生產(chǎn)和維護(hù)也會(huì)更容易、更經(jīng)濟(jì)，還有可能會(huì)更安全可靠。

總部位于中國(guó)廣州的無(wú)人機(jī)制造商億航正在研發(fā)的單人載人無(wú)人機(jī)也使用了四軸飛行器的設(shè)計(jì)，但增大了扭力。“億航184”共有8個(gè)旋翼，每只機(jī)臂各有兩個(gè)，但一個(gè)朝上，一個(gè)朝下，每個(gè)旋翼都由獨(dú)立馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。這種設(shè)計(jì)額外提高了安全系數(shù)——即使一個(gè)馬達(dá)或旋翼發(fā)生故障，機(jī)器仍可飛行。按億航創(chuàng)始人胡華智的計(jì)劃，億航184將于今年晚些時(shí)候在內(nèi)華達(dá)州展開飛行測(cè)試，以獲得FAA頒發(fā)的適航性認(rèn)證。

億航最終想實(shí)現(xiàn)的是，乘客只需在億航184的控制屏上輸入目的地，系好安全帶，即可任由無(wú)人機(jī)載著他們?nèi)套詣?dòng)飛行。這款無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)速度是每小時(shí)100公里，電池續(xù)航時(shí)間23分鐘，之后則需充電。以現(xiàn)有的電池技術(shù)，若要在耐久性和運(yùn)載能力方面打敗常規(guī)直升機(jī)，載人無(wú)人機(jī)還有很長(zhǎng)的路要走。但空中客車等大型航空公司都相信，今后的載人無(wú)人機(jī)將使用電力及混合動(dòng)力系統(tǒng)。

飛翔的芯片

Volocptor的18個(gè)旋翼把無(wú)人機(jī)的概念又向前推進(jìn)了一步。芯片生產(chǎn)巨頭英特爾今年年初收購(gòu)的德國(guó)無(wú)人機(jī)公司Ascending Technologies，在控制旋翼的電子系統(tǒng)方面向e-volo提供了幫助（這款飛行器裝有100多個(gè)微控制器）。旋翼數(shù)量越多，提供升力就越有效，且會(huì)在發(fā)生故障時(shí)保證更高的冗余度。萬(wàn)一有重大突發(fā)狀況發(fā)生，還有降落傘可以仰仗——有了它，機(jī)上乘客只需坐定，完整的無(wú)人機(jī)連同乘客就能平穩(wěn)地落地。

VC200今年初已從德國(guó)航空部門得到飛行許可。它總重450公斤，在現(xiàn)有狀態(tài)下，一次能飛行30分鐘。完成一系列飛行測(cè)試后，VC200應(yīng)該會(huì)在2017年前獲得名為“超輕型飛機(jī)”這一類別的全面認(rèn)證。這家公司之所以采取這一路線，原因是這樣可以讓VC200盡快升空，并使公司得以積累寶貴的飛行經(jīng)驗(yàn)。畢竟，為載人無(wú)人機(jī)創(chuàng)建一個(gè)合適的新類別尚處于討論的階段。

e-volo的一位負(fù)責(zé)人弗洛里安·羅伊特（Florian Reuter）說(shuō)，除了休閑玩家外，應(yīng)急服務(wù)也許也會(huì)使用到無(wú)人機(jī)。例如無(wú)人機(jī)可直接飛往事故發(fā)生地點(diǎn)，而無(wú)需依賴直升機(jī)和專業(yè)飛行員。四座版VC400也在計(jì)劃中，同時(shí)還會(huì)有混合動(dòng)力版本——它將配備汽油驅(qū)動(dòng)的増程器。羅伊特補(bǔ)充道，他們的終極目標(biāo)是能讓Volocoptor為城市等擁堵地區(qū)提供穿梭航班的服務(wù)。積累了更多此類航行的操作經(jīng)驗(yàn)后，監(jiān)管部門便可以考慮載人服務(wù)是否可以享受完全的自主。

英國(guó)的馬洛伊航空學(xué)（Malloy Aeronautics）公司則沒(méi)有走尋常路。這家公司正在開發(fā)一種可以像摩托車那樣供人騎乘的無(wú)人機(jī)。低空飛行摩托Hoverbike已發(fā)展到了第三代；起初它只有一前一后兩個(gè)旋翼，但現(xiàn)已發(fā)展為四旋翼。然而，它的外觀并不像一個(gè)典型的四軸飛行器。它的一對(duì)旋翼位于前端，另一對(duì)位于后部，每一對(duì)旋翼都是位置上下略微錯(cuò)開，并部分重疊。目前，這家公司已為該飛行器進(jìn)行了飛行測(cè)試，但并沒(méi)安排真人乘坐，因?yàn)樗朐诎惭b座椅及把手、生產(chǎn)出載人版本之前先全面完善軟件和系統(tǒng)。但馬洛伊公司已試飛了實(shí)物三分之一大小的遙控樣機(jī)，上面安放了一個(gè)飛行員假人（見下圖）。

Malloy的一位負(fù)責(zé)人格蘭特·斯泰普爾頓（Grant Stapleton）說(shuō)，研發(fā)Hoverbike的初衷是生產(chǎn)出結(jié)實(shí)耐用且操作簡(jiǎn)單的飛行器。該款無(wú)人機(jī)為長(zhǎng)方形而非正方形，因此更易于用車輛或其他飛行器運(yùn)輸，并且可在復(fù)雜的環(huán)境中（如山脊）操作和著陸。這家公司同時(shí)也在和美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室（ARL）合作開發(fā)Hoverbike。這個(gè)版本的飛行器會(huì)采用和摩托車一樣的基本控制方式，如右手位置的節(jié)流閥手柄，并用把手進(jìn)行其他操作。

載人無(wú)人機(jī)形式多樣，可能會(huì)有廣闊的市場(chǎng)。除軍事和商業(yè)應(yīng)用外，它們或許還可廣泛用于休閑活動(dòng)。此外它們還為載人飛行和不載人飛行的結(jié)合創(chuàng)造了新的可能。斯泰普爾頓已經(jīng)知道他想怎么用自己的無(wú)人機(jī)了：飛到一座山上，降落，踩著滑雪板滑下山；Hoverbike已按要求在山下等候，馬上就可載他上山再來(lái)一趟。

 *本文來(lái)源：經(jīng)濟(jì)學(xué)人集團(tuán)，原標(biāo)題：《“載人無(wú)人機(jī)”：新一代私家飛行器》

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