第1章 空氣動力車——永無止境的「去車輪化」願望
孩提時代在高度經濟成長期度過的人,對未來機器的第一印象就是空氣動力車。
首先要為不知道的人說明一下,空氣動力車是沒有車輪的汽車,行駛時會藉由從車體下方噴出來的空氣浮空滑行。這種車輛能高速駕駛,還可以在水上行進。描繪在圖鑑的未來預測圖與漫畫中的外型很帥氣,讓人覺得就像是夢幻世界裡的交通工具一般。
當然,這本書裡還出現超音速客機和太空站,以及許多更搶眼的未來機器。但與空氣動力車相比則距離感太大,不太能將感情投入。那個時代飛機還只有部分人士可以搭乘,太空旅行則更是遙不可及,所以很難想像自己在「現場」的模樣。
相形之下,汽車(客車)在一九六○年代後半則變成相當切身的交通工具。擁有家用車的家庭也逐漸出現,就連小孩都能輕易想像得到,我們長大後每戶人家都該會有一輛以上的汽車。正因如此,圖畫中才會流露「未來的汽車全都會變成空氣動力車」的天真囈語,夢想在其中膨脹,讓人怦然心動。當時人們相信,靠輪胎行駛的過時汽車,也馬上就會從世界上消失。
現在想想,這只不過是場幻想,但腦海裡描繪這種想法的人不只是小孩。當時許多大人也想著同樣的事。
儘管大眾期盼空氣動力車能實現如此恢宏的願景,但用不著多說,各位也知道如今行駛在街上的空氣動力車一輛也沒有。豈止如此,就連我們搭乘的汽車也多半是「汽油車」,基本規格與一八七○年代發明的車款相同。而將動力傳到地面的零件,則是一八八八年發明的充氣橡膠輪胎。汽車的發展完全顛覆半世紀前的未來預測。
為什麼結果會變成這樣?
最簡單的答案如下:
「一九七○年代前半掀起的石油危機讓石油價格上漲,人類開始注意到節能的必要性。空氣動力車的能源消耗量遠高於一般的汽車,因而難以開發。」
假如是學校的考試,或許這會是正確的答案吧。但在實際的歷史中,卻不見得完全如此。原因在於以下事實:
.空氣動力車的概念本身在一九七○年以後仍持續受到探討,大批人士都以實現這種交通工具為目標。
.「幾近空氣動力車」的產品被開發出來,截至二○○○年為止仍運用在世界上。
.以產品開發為目標而發展空氣動力車的計劃,隨時隨地都在進行。
因此,為了貼近更為正確的答案,本章將要分析這些實例。
隨著時代而進化的「空氣動力車」原理
首先就從空氣動力車的稱呼與概念開始談起。
我們都將未來機器之一「氣流噴射式浮空汽車」稱之為空氣動力車,是因為圖鑑的未來預想圖及科幻漫畫用了這個名字。說不定連國外都這麼稱呼它(而克拉克的書上則還用過GEM這個名稱,關於這一點我會在後面詳述)。
不過,要是重新調查國外的趨勢,用「air car」搜尋,就會出現「你指的是:環保車(エコカー)」,引導使用者到相關的說明網頁,長篇大論地介紹環境性能優異的汽車。到網路上搜尋,則出現的網頁幾乎都不是原本期待的內容,而是關於壓縮空氣車的資料。看來現在的英語圈不常將浮空汽車稱為空氣動力車。
而相近的詞彙……要是真的去找,就會在歷經千辛萬苦下發現skycar或flying car的稱呼。但這兩個詞在翻譯後,卻都是「飛天車」的意思。從中可以想像得出,許多車款豈止會往上浮,升到高空都沒問題。
這麼說起來,電影《回到未來》系列。一九六○年代只能在地面上滑行的空氣動力車跟上新趨勢,變成一九八五年科幻電影中飛到更高空的科技形式,從中可以看出未來機器的概念也會隨著時代而變化。
不過請等一下。
儘管skycar或flying car能自由飛到高空,但這已經不是汽車(car),而是飛機(plane)了吧?兩者的差別在哪裡?
在此就來看看實際以商品化為目標的飛天車案例。
知名的加拿大發明家保羅.穆勒(Paul Moller)的公司,正在開發四人座的「飛天車」Moller Skycar M400。這種車款在垂直起飛後,會上升到與噴射客機同樣的高度,從東京到大阪約要一個小時。這種性能無論再怎麼想,都只不過是飛機。所公開的規格數值大致上全都與飛行有關,而不太清楚路面行走的功能有哪些。
然而,儘管飛天車的宣傳格外龐大(傳播媒體的曝光度也很多,只要查詢skycar,則多半會連到這裡),但總覺得實現的可能性不太高。
維基百科的飛天車條目中,關於穆勒飛天車的概念與價格是這樣說明的:
「飛天車到頭來要與飛機和直升機等交通工具劃清界線,終究要如汽車一般,研發的目標是讓平民人人都能駕駛,普及為便利的交通方式。儘管現在的拍賣價格高達四億日圓左右,然而只要開始大量生產,就會在不遠的將來以十萬美金以內(一千萬日圓左右)的賣價呈現在大眾眼前。」
一輛價格降到一千萬日圓!這麼一來平民也能勉強弄到手。但無論怎麼想,要實現這樣的價格也是不可能的事。
從發表的照片和插圖來看,穆勒飛天車是以四個引擎垂直上升飛行。換句話說,要升起的重量為車體(機體?)總重量加上載重量(最大裝載量)共一千四百二十八公斤,假如每具引擎有四分之一的三百五十七公斤以上的推力就沒問題……才怪。要是上升途中引擎故障一個,整輛車就會在瞬間墜落。因此必須保持最少靠三個引擎飛行的能力,每具引擎的推力要四百七十六公斤以上,全部約一千九百公斤以上,是絕不能妥協的條件。
我們在此要看看私人噴射機——本田技研工業開發的噴射機HondaJet,以當做比較的對象。就如稍後的說明一樣,普通飛機藉由主翼的揚力飛翔於天空,效率不錯,而HondaJet最大推力為八百五十三公斤(正確的單位是公斤重)的引擎有兩具,以總共一千七百○六公斤的力量讓四千一百七十三公斤的機體飛在天空上。乘客人數包含駕駛員在內最多八名。
HondaJet搭載總推力幾乎相同的引擎後,每架飛機的價格約為四億三千八百萬日圓。只要想到這點,則任何人都能明顯看出,「飛天車一輛一千萬日圓!」的跳樓拍賣價是不可能的。
此外,儘管說明指出,「飛天車終究要如汽車一般,研發的目標是讓平民人人都能駕駛」,但穆勒飛天車的車體尺寸卻比勞斯萊斯的Phantom大上一截,想在路上行駛似乎相當困難。當然,耗油量和加裝飛行用引擎的部分,也絕對比勞斯萊斯來得糟。
與其買這麼不方便的交通工具,還不如坐高級車跑到機場,轉搭自己的私人噴射機還比較方便(註:這是在有錢的情況下)。而且HondaJet的最大巡航速度為七百七十八公里,是穆勒飛天車的一‧五倍以上,所需時間反而變短了。
穆勒飛天車還有另外一個大問題。官方網站說明書中關於安全的資訊,就只寫了一句「Emergency parachutes/Yes」,說明「發生意外時有降落傘可用」。降落傘通常要三百公尺以上才會發揮作用,特殊款式也要五十公尺以上的高度。掉落時間太短,降落傘就不會打開。
因此,當起飛或降落途中的高度很低時,要是有兩個以上的引擎故障,或是平衡遭到擾亂,就已經沒有機會脫險了。飛天車不像戰鬥機一樣會安裝彈射椅,用火藥發射到高空去。
既然要飛到天空上,則不管再怎麼堅稱這是一輛飛天「車」,所追求的安全基準也要等同於飛機。而若想在世界市場上販賣,這方面的要求會最嚴格。產品必須獲得實質上的世界標準——美國聯邦航空局(FAA)的認可,這已是航空業界的常識。
通過FAA的審查相當困難,就連波音和空中巴士開發新機種時,該單位也會屢次要求重新審查。戰後初期的國產客機YS-11也在第一次檢查時不合格,花了將近一年的時間改造。所以我並不覺得身為新手的飛天車廠商能夠輕鬆過關。
原本空氣動力車就該乖乖地稍微浮在地面上,這樣商品化就能稍微容易一點。但當它變成skycar和flying car而上升到高空後,就會被歸類為飛機,頓時可行性就降低了。就像是伊卡洛斯飛得太高,翅膀被太陽的熱度融化一樣。
或許,空氣動力車被當成未來機器而備受期待的一天永遠不會來到世上,而其反作用則是行駛性能更好的skycar和flying car。但飛機與空氣動力車的「飛行原理」截然不同,要是混為一談,就會解釋得讓人愈來愈迷惑。因此,接下來要思考空氣動力車飛行(浮空)的機制。