如果說李書福重新定義了汽車（汽車就是一個沙發(fā)加四個輪子），那么億航重新定義了載人飛行器。

飛行一直是人類長久以來的夢想，而億航以“讓飛行不再是少數(shù)人的專利”為理念，發(fā)布了億航184載人飛行器，并制作了視頻，幫我們實現(xiàn)了這個夢想。

這款億航184載人飛行器高1.5米，凈量200千克，額定載重100千克，整機最大輸出功率106KW （8馬達），海平面續(xù)航時間23分鐘，平均巡航速度100公里/小時，可乘坐單人乘客。

眾所周知，載人飛行器是一個高精尖的領域，雖然老農(nóng)造飛機時不時成為頭條新聞，但是億航184是面對民用領域的新產(chǎn)品，而且（自稱）是第一次實現(xiàn)了人類的全自動駕駛飛行，的確是交通行業(yè)帶來劃時代的重大變革（當然我們也要嚴肅的指出CES發(fā)布現(xiàn)場機上沒有乘客，發(fā)布的產(chǎn)品視頻中沒有出現(xiàn)飛行中載人的畫面，我們姑且認為是法律原因）。

億航智能技術有限公司是一家以科技創(chuàng)新為導向的智能飛行器公司，我們認為其在研發(fā)184載人飛行器中克服了無數(shù)技術障礙，是中國全民創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新的矚目成就，創(chuàng)造了很多中國第一，乃至世界第一，打破了其他公司的技術壟斷。

首先，無人機可主要有固定翼、無人直升機和多旋翼無人機三大平臺，而億航大膽采用了四軸八旋翼的設計。由于其穩(wěn)定性和易操作性，四軸多選翼在航模中（注意是航!模!）很流行。對于航模這樣的小飛機，因為本身質(zhì)量小，各個方向的轉(zhuǎn)動慣量比較小，所以不穩(wěn)定，容易被外界因素（比如風）干擾，需要四軸這樣的結(jié)構(gòu)和控制器。但是四軸多旋翼的槳的氣流還會互相干涉，能量效率最低；如果要很大的載重，槳就要做得很大，這時槳的轉(zhuǎn)動慣量就會很大，所以想調(diào)節(jié)槳的轉(zhuǎn)速反應就會很慢，這時飛機就不好控制了，甚至不能控制，遇到外界干擾（又是風）往往容易翻，同時槳葉大了會因為重力下垂，這時候共軸雙槳往往會上下槳互相干擾，同時槳葉尖端的渦流也會比較嚴重，很難控制。總而言之，槳葉做的厚實，轉(zhuǎn)動慣性就大，難以控制，而槳葉做的薄就會下垂，增加干擾和渦流。所以理論上載人飛行器的共軸雙槳（四軸八槳）設計就有天然的缺陷。從安全性上，多軸本質(zhì)上是個不穩(wěn)定系統(tǒng)，需要非常精密的飛控算法，而固定翼等結(jié)構(gòu)往往天然有穩(wěn)定性，所以成熟的載人飛行器多使用固定翼等結(jié)構(gòu)。

由上可知，他們有效發(fā)揚和吸收了航模界的優(yōu)秀技術，打破了大功率多選翼難以做載人飛行器的魔咒，在不利用變矩螺旋槳的情況下，使用了不為人知的神秘技術有效的保證了安全飛行。

其次，億航大膽采用了電機引擎，由于電池的能量密度跟化石燃料相比差很多，為了增加飛的更快和增加續(xù)航，只能增加電池，但越大的電池會讓飛機體積更大，也會減少有效載荷，而這違反了飛機設計的原則：為減輕每一克重量而努力。相比之下，傳統(tǒng)燃料的燃燒后卻可以減輕重量。所以載人飛行器常用傳統(tǒng)燃料，也有不少廠家開始嘗試油電混合或者太陽能電池等。

另一方面電機引擎的最大功率是一定的，這也決定了飛機能裝多少東西/電池，所以使用電機引擎的飛機有效載荷是有限的。做為載人機，由于安全性的要求，安全氣囊、彈射座椅、降落傘在內(nèi)的安全設備必不可少，而這也將大大降低有效載荷。

我們驚喜的看到億航184采用100%純電力驅(qū)動，綠色環(huán)保，不使用任何化石燃料，減少了廢棄物的排放對環(huán)境的危害，并且依然神奇的保證了額定載重１００千克，當然我們并不需要去深究額定載重１００千克的定義。另一方面，為了人類的美好未來，我們當然不會介意其15-23分鐘的續(xù)航時間反而需要2-4小時的充電時長。更不需要深究20分鐘左右的續(xù)航時間是在什么條件下達到，我們認為每次飛完約20分鐘，然后充電幾個小時繼續(xù)飛行的模式，無疑將對整個運輸相關行業(yè)產(chǎn)生巨大而深遠的影響，并有效調(diào)節(jié)我們浮躁的高節(jié)奏的生活。

接下來我們看一下億航184的控制艙，艙內(nèi)配有類F1賽車的舒適座椅，平板電腦操控臺，自動恒溫空調(diào)，4G Wi-Fi網(wǎng)絡，為乘客提供舒適的駕享體驗。我們非常驚喜的看到接地氣的平板電腦操控臺，雖然平板電腦會有過熱易關機等眾多安全問題，但是我們有空調(diào)?。ó嬐庖簦嚎照{(diào)壞了怎么辦？）

接受采訪時，億航公司負責人表示他們的目標是在三四月內(nèi)商業(yè)化，并預計“億航184”2016年量產(chǎn)100臺，亦可賽艇！

眾所周知，任何一款載人飛行設備在投入使用前都需要獲得適航當局的適航證。而飛機制造商的新機型要在全球市場上投放，除了要得到歐洲航空安全局（EASA）和美國航空管理局 （FAA）的適航證外，還需要獲得進口國家相關監(jiān)管部門的證明。雖然國內(nèi)鳳翔ARJ-21 經(jīng)過了五年的密集測試才獲得中國民航的適航證，但我們相信”人有多大膽，地有多大產(chǎn)”，億航184一定可以克服萬難，獲得適航證，成功上市。

一方面我們也堅信億航公司有能力打破國內(nèi)低空空域管制，讓億航184飛翔在祖國的藍天。在這一點上，他們將再次超越Google等國際知名公司。因為即使像Google這樣的國際大公司，多年來也無法影響美國立法部門在無人駕駛車政策上作出調(diào)整。

我們也可喜的看到，億航的宣傳片中使用大量CG技術，這遠遠的超越了游俠電動車的宣傳水平，他們只會做PPT，并且億航成功的生產(chǎn)了億航184樣品，這也和車換皮不可同日而語。

雖然依舊有網(wǎng)友指出億航早期的無人機使用的APM的開源飛控，手機控制是改自開源的DroidPlanner，安全性存在問題，但我們這次驚喜的看到億航184飛行器內(nèi)置（億航自主研發(fā)的）FAIL-SAFE系統(tǒng)，顯然他們的自主研發(fā)精神和國內(nèi)自主研發(fā)操作系統(tǒng)的精神一樣令人稱道。

億航最初是一個眾籌明星，在點名時間獲得 37 萬人民幣，又在 Indiegogo 上籌得 86 萬美元。在籌得錢后億航完成了產(chǎn)品研發(fā)，并發(fā)貨回饋了眾籌支持者。后來億航先后獲得 1000 萬美元 A 輪融資和 4200 萬美元 B 輪融資。這一次成功的產(chǎn)品發(fā)布，顯然會有效的提升億航的融資規(guī)模。

所以當有些人指出億航的載人機只不過是將航模放大加幾片旋翼再塞個人時，我們必須跟這種錯誤的觀念作斗爭，支持民族工業(yè)，他們只是重新定義了載人飛行器而已。另外，我們也中肯的建議不要在載人機名稱中諧音類似“要爹死”這樣的字眼。

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探長office里聊會兒

Paul：“需要想法的時候，別忘了，在硅谷你還有一票兄弟?？赐瓯疚?，就在文末參與評論吧。”

Wallace：“我們平臺還有硅谷創(chuàng)業(yè)明星在線訪談，你的創(chuàng)業(yè)問題，硅谷CEO們現(xiàn)場回答！”

Peter：“還有，硅谷密探邀請全球熱愛科技的你加入哦！”

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硅谷密探這個非神秘組織，由硅谷已經(jīng)蔓延至洛杉磯、波士頓、費城、紐約、倫敦、巴黎、米蘭、瑞士、臺北、北京、上海、深圳……如果你也喜歡寫點科技文章，想傳遞生動的硅谷價值，交一群熱愛科技的朋友，請在本文章末掃碼，加群或留言都可以 ：）

想知道本案由誰偵破的嗎？

協(xié)作密探：盧毅

“大家好，我是密探盧毅，左手寫程序，右手編段子，讀過人工智能博士，喜歡歷史，現(xiàn)居舊金山，口頭禪是‘無欲則剛’和‘Make a difference’?！?/p>

我們要感謝億航成功的科普了載人機，接下來是另一段科普時間：

從雞翅膀談起——“無人機”的那些事

作者 grapeot 知乎ID grapeot 硅谷密探授權發(fā)布

最近無人機特別火，有拍照的，有載人的，美國要注冊否則罰款蹲監(jiān)獄，中國啟動軍機攔截。我們就從最簡單的雞翅膀開始聊聊，講講飛機/無人機關于空氣動力學的那些事。

雞翅膀，升力和失速. 不論是一般的民航客雞還是Geek們玩的四軸，能飛起來都離不開一個東西：雞翅膀。高中就學過啦，雞翅膀能飛起來靠的是空氣流過上下面產(chǎn)生的壓力 差，這個叫升力。當升力大于飛雞的重力的時候，飛雞就飛起來啦。 至于這個翅膀和四軸無人機有什么關系呢？其實螺旋槳就是旋轉(zhuǎn)的機翼，它之所以能產(chǎn)生升力和一般的固定翼飛機是完全一樣的，但在明了了原理以后，里面又有很 多微妙的差別。我們后面說。

前面說到翅膀產(chǎn)生升力，升力和哪些東西相關呢？除了直觀地和翅膀的形狀以及速度相關以外，還有個至關重要的因素是和翅膀抬的角度有關。直觀地想象一 個完全是平板的翅膀（比如上圖(a)），當翅膀完全水平的時候，顯然沒有升力。翅膀完全豎直的時候就尼瑪一塊板往前推，也沒有升力。但比如翅膀和水平成 10度角往前跑的時候，自然有個非零的升力。所以升力和這個翅膀抬得角度的關系是，隨著角度增大，先增加，再減少。如果我們畫一個圖，橫坐標是這個角度， 縱坐標是升力的話，它看起來是這個樣子的：

一個有意思的現(xiàn)象是，在飛機正常飛行（角度比較小，也就是平著飛，不是豎著往上飛）的時候，你一拉桿，飛機頭翹起來，角度變大，這個升力也會變大， 飛機上升啦。你一推桿，機頭往下走，角度變小，升力變小，飛機下降啦。但如果猛地一拉桿，翅膀的角度急劇增大，在上面的圖里超過15度，升力會急劇減小。 這個現(xiàn)象叫做失速，它意味著飛機還在高速往前跑，但升力急劇降低，在往下掉了。這是非常危險的，一方面如果不及時提高升力的話你心愛的航模會炸機，真飛機 會墜毀；一方面這種情況下要提高升力的方法非常反直覺，你要推桿把這個角度減小才可以——也就是需要降低機頭來增加高度。人在緊急情況下很難跨過這個牛角 尖。

那么失速和我們的無人機有什么關系呢？關系大了。對于固定翼來說，因為引擎電機的最大功率是一定的，所以飛機飛的最高速度一般就那么快是定死的。這 時候決定最大升力的因素就剩這個角度了。但因為失速的存在，升力的提高也是有極限的。就是這個極限，決定了你的飛機能裝多少東西/電池。而對于四軸/直升 機來說失速更加限制了最高速度——即使你是土豪有個100000kW的電機，無人機的速度也不能無限增大。為了理解這一點，我們先來看看螺旋槳的原理。

雞翅膀，螺旋槳和風

螺旋槳的剖面長這樣：

尼瑪放錯圖了吧。。這不是普通的雞翅膀么？！額，其實并沒有，這真的是螺旋槳的剖面。他就是兩個雞翅膀連一起然后轉(zhuǎn)啊轉(zhuǎn)啊，雞翅膀總是在相對空氣運動，就產(chǎn)生升力——這里就是拉力了。但我們看到的螺旋槳并不是這樣平直的，而是往往有個扭曲，類似下圖。

這是為什么呢？還記得升力（這里是動力）和角度的關系嗎？ 在上面的圖中，可以想象螺旋槳在向下拍打空氣，圖中標出的角度就是上面說升力的時候提到的角度。螺旋槳的翅根（線）速度慢，用大角度來提供相對較大的升 力，翅尖速度快，角度稍微小點來讓升力和翅根大小相近。構(gòu)建和諧社會，大家升力均衡才有利于螺旋槳的科學發(fā)展嘛。

然后你把這個圖豎起來，就是四軸或者直升機的螺旋槳啦。我們現(xiàn)在來看最簡單的情況，有一個直升機在懸停。好吧，一個螺旋槳轉(zhuǎn)吧轉(zhuǎn)吧，它的兩個葉片相 對空氣運動，產(chǎn)生升力。升力和重力平衡，所以可以懸停（下圖左）。。等下好像哪里不對？螺旋槳旋轉(zhuǎn)的力矩反作用于機身，機身自己也會向反方向旋轉(zhuǎn)啊。。對 頭，這就是為什么要有個尾槳。加個尾槳，好吧現(xiàn)在力矩平衡了。等下。。尾槳自己也是個螺旋槳，他也在不斷產(chǎn)生升力/推力把直升機向一邊推啊。。（下圖右的 T_尾，在把直升機向左邊推）那只好把頂上的大螺旋槳向右傾斜一些，產(chǎn)生一個向右的分量T_3來和T_尾平衡了。所以你看，一個“懸?！币稽c都不簡單，他 是一個非常復雜的受力和力矩平衡狀態(tài)。這也是為什么很多固定翼航模到手就能飛，但直升機要想懸停住要練很久的原因。

好我們看完了最簡單的情況，讓直升機向前飛起來吧！有沒有發(fā)現(xiàn)向前飛起來以后整個故事完全就不一樣了！還記得升力和哪些東西相關嗎？速度越大，升力 越大。在失速以前，角度越大，升力越大。直升機的螺旋槳在同一時刻，肯定有一個槳葉向前一個槳葉向后轉(zhuǎn)。因為直升機自己在向前飛，向前轉(zhuǎn)的槳葉/機翅膀相 對于空氣的速度更快，向后轉(zhuǎn)的雞翅膀相對空氣的速度更慢。所以兩邊的升力是不一樣的。我擦，這尼瑪是要翻的節(jié)奏啊。腫莫辦？速度改不了，只能改角度了。所 以直升機上面有個叫周期變距器的東西（下圖），“距”就是我們上面說的角度。它在翅膀往前轉(zhuǎn)的時候把角度變小一點，往后轉(zhuǎn)的時候把角度變大一點，這樣兩邊 的升力就可以平衡了，飛機就不會翻了。所以你看上去直升機的螺旋槳只是在旋轉(zhuǎn)而已，其實它同時在不停地揮舞。呼~~拯救世界一點都不輕松啊。

然后直升機的上升和下降也是通過這個變距器實現(xiàn)的。飛行員“拉桿”，變距器把兩個槳葉的角度都變大，發(fā)動機轉(zhuǎn)速不變，升力增加，直升機就上升。反之 角度減小，發(fā)動機轉(zhuǎn)速不變，升力下降，直升機下降。是不是和直觀的理解不一樣？（非玩具的）直升機不是通過控制螺旋槳的轉(zhuǎn)速來控制升力的，而是通過控制螺 旋槳的角度來控制的。為什么呢？這是因為改變轉(zhuǎn)速是要克服螺旋槳自身的慣性的（克服慣性力矩），直升機越大，螺旋槳越重，慣性就越大，改變轉(zhuǎn)速就越困難。 表現(xiàn)在控制上就是直升機越大控制就越“肉”。但下面會解釋，直升機和四軸的控制非常要求頻繁且靈敏的調(diào)整，所以利用周期變距，一方面解決了有風的時候升力 不平衡的問題，一方面也可以敏捷地改變升力大小，對直升機來說是非常重要的。

那螺旋槳會不會失速呢？會的。比如一陣大風吹過，向后轉(zhuǎn)的槳葉相對空氣速度突然減小，在變距器做出反應前，翅膀的角度不變，升力因為空速減小而減 小。然后變距器發(fā)現(xiàn)我擦不對啊，兩邊升力不平衡了，就升高向后轉(zhuǎn)的槳葉的角度，升高高高，高到最前面那個圖里的15度，結(jié)果尼瑪就失速了?；蛘咧鄙龣C飛得 太快也會發(fā)生類似的情況。這時候直升機一邊翅膀沒有失速正常產(chǎn)生升力，一邊翅膀失速了升力驟減，就會翻掉。。而且很難恢復。。注意，除了尾槳可以省掉以 外，這些問題在多軸里，都是完！全！一！樣！的！

正因為這種失速的存在，直升機和四軸都有一個速度上限，這個上限不是引擎的馬力決定的，而是因為到了這個速度以后，向后揮舞的槳葉會失速導致機身產(chǎn)生無法恢復的翻滾，繼而炸雞。

雞翅膀，穩(wěn)定性和上反角

除了升力來源和失速特性不一樣以外，四軸/直升機和固定翼還有個本質(zhì)不同，就是系統(tǒng)的穩(wěn)定性不同。所謂系統(tǒng)的穩(wěn)定性，舉個栗子吧。你找個碗，在碗里 放個乒乓球。乒乓球一下就滾到碗底了。你用手輕輕撥一下球，它會自動回到原來的位置。這個系統(tǒng)就叫穩(wěn)定系統(tǒng)——當系統(tǒng)受到微小擾動的時候，它會自己回到原 先的狀態(tài)。而你找個博士，讓他用筷子頂一個球，不斷調(diào)整筷子的位置讓球保持平衡。這就叫博士頂個球。這個系統(tǒng)就是不穩(wěn)定系統(tǒng)?？瓷先ニ欠€(wěn)定的——球一直 沒有掉下來嘛。但那個球哪怕被一點點風一吹，底下那個人就要立刻調(diào)整棍子的位置和角度，才能維持原來的平衡狀態(tài)，否則球就掉下來了。

我們玩的固定翼航模就是一個穩(wěn)定系統(tǒng)，而直升機/四軸是個不穩(wěn)定系統(tǒng)。想想看，固定翼的飛機，飛得好好的，突然迎面來一陣風，翅膀相對空氣的速度增 大，升力增加，呼地就上升。上升的過程中因為能量守恒速度減小，翅膀的升力逐漸減小，直到和重力平衡。除了升高了一點以外還是平飛。這也是為什么對于固定 翼飛機來說，只要做好了適當?shù)呐渲茫ㄓ烷T，配平），把手松開它可以一直飛下去。

但直升機不一樣。想想一個懸停的直升機，一陣風吹來，向前揮舞的槳葉升力增大，向后揮舞的槳葉升力減小，（周期變距一下沒反應過來）就歪了。歪了本 身沒啥，但問題是這樣破壞了原有的平衡，豎直上的升力不夠了，飛機開始下降，同時有了水平方向上的分量，開始平移。頂上的大螺旋槳是個大陀螺，當飛機（左 右）歪的時候它會產(chǎn)生進動，推動飛機向另一個方向（前后）歪（還記得在科技館里拿著旋轉(zhuǎn)的自行車輪胎會推著你自轉(zhuǎn)嗎）。所以整個螺旋槳的方向就亂套了，如 果不及時糾正的話會越來越歪越來越歪，最后墜毀。這就是為什么直升機在操作的時候會這么累，要不斷地根據(jù)姿態(tài)來進行糾正。真正的直升機的飛行員在飛行的時 候也是非常緊張的，調(diào)個無線電頻率也是稍微松下手擰一下，然后立馬回來扶桿，然后再擰。相比之下固定翼的飛行員直接雙手放把就去哐哐擰了。至于四軸，也是 同樣的不穩(wěn)定，它能飛起來全靠飛控算法每秒幾十次的糾正姿態(tài)。這也是為什么自制四軸要調(diào)飛控參數(shù)調(diào)一兩周，但固定翼裝好就能湊合飛的原因。

關于平衡性有個更直觀的例子，下次去超市買菜，你找個購物車推一下。一般都是拿著后面的把手往前推，這個系統(tǒng)是一個穩(wěn)定系統(tǒng)，即使推歪了它自己有個 力會糾正回來。但如果你倒著推（拿著購物車的前面，向購物車的把手方向推，不是拉）就會很明顯地感覺到不同。只要有一點歪，就會很快越來越歪越來越歪，甚 至原地打轉(zhuǎn)。下次去超市試試！

但飛機的穩(wěn)定性是可以改進的。一個方法叫做上反角。向下圖這樣，雞翅膀在安裝的時候不成180度，而是成一個向上的略微的鈍角。這樣當飛機稍微歪一 點的時候（和直升機一樣）豎直方向的升力減小，飛機在水平方向上開始側(cè)滑。而這個側(cè)滑會導致低的一側(cè)的翅膀的角度比高測翅膀的角度更大，提供更大的升力， 從而讓機體恢復原來的狀態(tài)。實際上很多大點的多軸也開始用這樣的設計來增加飛行穩(wěn)定性了。比如最近很火的億航的多軸無人機。

雞翅膀，機械效率和大型/載人四軸

雖然螺旋槳和雞翅膀的原理并無二致，但固定翼和直升機/四軸在能量的消耗上非常不同。如果我們看同樣的能量能讓兩種飛機跑多遠的話，直升機/四軸明 顯是占劣勢的。這是因為飛機基本上所有的動力都用來拉著它奔向目的地了，效率滿分。但直升機在懸?；蚵亠w行的時候大多數(shù)動力是讓它在空中漂浮的。此時能 量的利用率非常低。要想讓利用率變高，只能裝個超大的馬達，飛超快，讓向前的力占所有動力的大部分。然而由于失速的存在，直升機/四軸的速度沒到多快就會 翻滾墜毀。因此總體來看它的效率注定就很低。此外，固定翼的馬達可以特別輕小，因為它提供的動力只需要足夠克服空氣阻力（一般是機身重量的1/10到1 /3）就可以了，但直升機的馬達需要克服所有機械結(jié)構(gòu)和電池的重力，必須大馬力。但大馬力就必然重，也需要更大的電池。這些都限制了直升機和四軸的載重。 從數(shù)據(jù)上來看，淘寶上一兩百買的翼龍?zhí)讬C裝個爛電池飛個半小時毫無壓力，弄兩三塊電池飛行時間可以突破一小時。但一萬塊錢買的大疆精靈用鋰聚合物電池也只 能飛二三十分鐘而已。

綜上所述，相比于固定翼，四軸需要更強力的馬達，更好的電池，更大的自重，更復雜的機械結(jié)構(gòu)，來實現(xiàn)更短的續(xù)航，更差的穩(wěn)定性，更低的機械效率，和 垂直起降的能力。遺憾的是，這些劣勢在航模尺度增加，甚至變成載人尺度的時候會急劇放大。我個人認為，四軸的流行主要得益于飛控算法和懸停拍照的需求。你 看大疆的廣告語，它做的其實根本就不是無人機或者航模，而是會飛的相機啊。如果只是對航拍感興趣而不一定要懸停的話，去買個固定翼航模吧，一小片草地或者 水泥地也可以起降了。而且我并不是很看好四軸無人機的大型化，前面所說的是物理原理上的硬傷，很難改變的。但大的固定翼飛機的確也很難實現(xiàn)短距離起降，非 常不便。所以也許未來的趨勢應該在Google發(fā)展的垂直起降的固定翼無人機（Project Wing）上吧。