飞行汽车动力中心参研的复合翼模块化飞行汽车研制成功
2024年8月26日，由清华大学车辆与运载学院智能交通实验室主导研发的复合翼模块化飞行汽车成功试飞。该项目在奇瑞汽车、航天时代飞鹏有限公司、上海知而行科技有限公司及北京同木科技有限公司的多方协作下顺利推进，并于2024年10月18日于奇瑞全球创新大会上重磅发布。城市化带来人口的集中和经济的繁荣，但基础设施与日常出行的供需不对称引发拥堵问题，严重影响市民的生活质量。在电动化、智能化、立体化载运的全新视角下，航空与汽车行业的先进资源深度融合，飞行汽车将成为重新定义城市交通格局的新质生产力。作为未来立体城市的核心载运工具，飞行汽车将重组优化城市交通资源配置，带来载人运输、物流等领域范式革命。
团队基于轻量模块化设计理念，将复合翼飞行器、智能座舱和滑板底盘分离，有效突破了飞行汽车在长距离行驶中自重过大、动力性能不足等技术瓶颈。该复合翼模块化飞行汽车具有自主对接引导系统，具备灵活分离组合和模式切换功能，便于各部件资源重组调度与利用。以复合翼模块化飞行汽车为载体的低空出行方案，将大幅减少基础设施建设需求，在低空运输方面具有更卓越的可达性、高效性、经济性和可靠性。
复合翼模块化飞行汽车的飞行器部分采用了复合翼的构型，具有动力性能优异持久、垂直起降和高安全冗余的特点。在飞行过程中，地面站通过专用数据链和5G与飞行器建立通讯，可满足高度低于600m的飞行需求。智能底盘安装激光雷达和深度相机等感知设备，同时设计不同传感器(如激光雷达、毫米波雷达、可见光相机等)之间的布置关系以及融合感知算法，使整体的感知域范围和融合感知的效果达到最佳，保证了底盘自动驾驶的能力以及保障了自动对接可以精确安全的进行。
团队设计的滑入式连接件，具有体积小、质量轻、结构简单、对接冲击小、连接安全可靠的优点，可保证复合翼模块化飞行汽车飞行或行驶过程的安全以及对接分离过程的平顺性。该连接件的设计可弥补对接过程中水平、竖直方向和对接角度的误差，提高复合翼模块化飞行汽车在复杂环境下自主对接的鲁棒性。
外观设计方面，整机造型秉承“锐动新潮，智享前卫”的设计理念，外观通过简洁流畅的舱体设计，实现了气动性能、轻量化设计与严苛人机布置的完美统一，凸显了速度、智慧和未来感。设计过程中通过多种舱体形态与起落架组合，探索机舱比例、姿态的演化可能，力求功能与美学的平衡。起降装置自然融入机舱轮廓，配合方向感强的涂装，突显锐意动感。舱体采用深紫与珠光白配色，搭配统一的内外饰设计语言、CMF设计与氛围灯光，旨在为用户提供智能、舒适、高品质且便捷的飞行汽车体验。底盘设计注重与机舱的比例协调，通过精细调整轴距、姿态、传感器布局等参数，并融入科技感与运动元素，使整车造型更为和谐统一。在整车造型的创意设计过程中也尝试应用了更多最新的智能设计技术，为清华汽车造型设计团队智能设计方向的发展进行了极有意义的探索。
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本项目受科技部重点研发项目（2023YFB4301800）、国家自然科学基金优秀青年科学基金（72322002）、奇瑞汽车、国家自然科学基金国际(地区)合作研究项目（52221005）等支持。在研发过程中，形成各类专利25项，学术论文6篇，国内外学术报告十余次。主要参与单位为清华大学车辆与运载学院（智能交通实验室、清华智能汽车造型设计中心、飞行汽车动力研究中心），奇瑞汽车股份有限公司，航天时代飞鹏有限公司，上海知而行科技有限公司，北京同木科技有限公司，舜泰汽车有限公司。
文：吕迪
视频制作：王昱昊
图：张家豪
编辑：张肇甜
审核：罗禹贡、张静一、曲小波、王凯
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