马斯克公布特斯拉飞行汽车专利,国产竞争还需时日?

2026-10-17

特斯拉的最新跑车Roadster 2所应用的重要技术,早已由马斯克申请并公开了专利,任何人都可以查看。这款跑车采用了垂直和倒悬的设计,利用了三个关键专利技术。首先,第一个专利名为“自适应车辆下压力空气动力学”(Adaptive vehicle aerodynamics for downforce),其专利号为US12377920B1,授权日期定于2025年8月5日。该专利的核心是结合风扇与可展开的裙边,在低速行驶时能形成完美的密封区域以产生最大下压力,而在高速时则可切换工作模式。详细的PDF文档可以从美国专利商标局下载,也可以通过私信向我索取。其次,第二个专利名为“电动风扇汽车”(Electric Fan Car),专利号为US12746987B1,授权日期为2026年9月29日。此专利描述了位于车辆后部的四个电动风扇,能通过内部风道从车底的进气口吸入空气,并从后方排出,以产生与车辆速度无关的下压力。相关专利的PDF文件也可在线下载。第三个专利名为“带安全功能的可展开主动后翼组件”(Deployable and Active Rear Wing Assembly with Safety Features),专利号为US 2026/0285418 A1,相关资料在2026年9月24日刚刚公开,尚未获得授权。此项专利涉及两段式的主动后翼,能够完全收纳并隐藏,展开后则能产生最高约700kg的下压力,并支持高下压力和低阻力模式,同时在发生碰撞时能自动收起。

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值得一提的是,跑车在起飞和翻滚时所使用的并非自主研发技术,而是借用了SpaceX的冷气推进器(Cold-Gas Thrusters)。在跑车内部,采用了碳纤维缠绕的压力容器储存压缩空气,具备600升的容积和重达250公斤的重量,通过10个喷嘴释放超音速气流。根据特斯拉的说法,这种冷气推力可超过80kN,能够在加速、制动、转弯以及短暂升空过程中提供支持。SpaceX在冷气推进器的研发上拥有大量专利,如US20240067365A1(两级冷气推力器)和US20230002085A1(固体推进剂冷气推力器),不过在跑车的应用上需要进行改动,而修改后的专利仍未公开。冷气推进器技术具备较大的挑战性,主要表现在以下几个方面。首先,冷气罐内的压力极高,达到38 MPa,是普通家用煤气罐压力的31到75倍,假如在城市道路上遭遇碰撞引发爆炸,冷气罐释放的机械能可达40-50兆焦耳,相当于10-12公斤的TNT爆炸威力,这将导致周围的汽车和人员遭受严重影响。其次,跑车翻滚和落地时的姿态控制难度相当于火箭的支腿回收,从起飞到落地的时间极短,必须精确控制以保证落地时跑车处于水平状态,过早或过晚关闭喷嘴均可能导致严重后果。

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特斯拉曾经开源过一次专利,使全球的车企可以免费使用,马斯克的个性或许会促使他再次开源。不过,对于国产新能源汽车厂商而言,想要从中获益也面临两个主要挑战:其一,上一次的开源中,动力电池、电机、辅助驾驶软件均可通过众多供应商获得,而此次开源涉及的冷气推进器技术只能依赖火箭公司,而这些技术并非易于购买的。其二,加装冷气推进器后,跑车的速度可达到每小时370公里,因此必须具备极为坚固的刹车系统,才能实现快速刹停。尽管挑战重重,但若国产汽车能够实现全方位自研发与领先,仍然只是时间问题,前景广阔!

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