12月23日凌晨4點，一架MD-11貨機剛剛降落在美國加州圣貝納迪諾附近的物流基地，由于大霧，該貨機著陸延遲；洛杉磯盆地的其他機場也被大霧籠罩，導致圣貝納迪諾的許多飛機無法起飛。

為了避開亞馬遜、沃爾瑪等在線零售商爭相發運圣誕禮物的貨運高峰，地勤人員盡快卸下MD-11上的貨物，將包裹裝入快遞卡車和小型飛機。與此同時，施工導致通往洛杉磯的10號州際高速公路發生擁堵，15號州際高速公路也因為大霧導致路況不太樂觀。類似的混亂局面在全世界的擁堵點屢見不鮮，快遞行業面臨著諸多問題。 想象一下，MD-11在圣貝納迪諾降落后，如果與其對接的若干架小型無人，每架都加滿了足夠支持一整天飛行的燃料，機上沒有飛行員，也不受天氣限制，情況又會如何。地勤人員將4個滿載2 400公斤貨物的LD-2集裝箱拖進每架飛機的機頭，關閉艙門，然后噗的一聲，這些飛機起飛了，再大的霧也不會影響它們起飛。所有無人機起飛30分鐘后即可抵達附近各個機場，比如加州的奧克斯納德機場，之后會滑行到包裹所對應的快遞公司坡道上。地勤人員隨即將貨物卸下、分揀，再將重新打包的包裹裝上無人機，運往貝弗利山包裹分揀處。 在獲準起飛之后，第一架飛機像直升機一樣上升，隨后前往僅有2名地勤工作人員的貝弗利山莊站點。這架外形奇特的飛機著陸時機翼可折疊起來，能夠避開樹枝或電線。如果此時有卡車駛進預定的著陸點，無人機會察覺到障礙物，然后上升到等待位置，待地勤人員清除該區域障礙后，再進行著陸、卸貨、裝載新貨物，重新獲準起飛。 它們如此這般地推動著供應鏈運轉。大霧、凍雨等不良天氣導致的裝卸貨工作癱瘓問題都會得到解決，即便臨時著陸區的地面接應車輛出現故障都不再是困難。例如，一輛叉車無法駛過泥濘的田地來卸下集裝箱時也沒關系，地勤人員只需將無人機機頭向上傾斜、放下掛鉤，用起貨機就可以直接拖出貨物集裝箱。奧克斯納德和南加州的其他機場一天將能夠進行超過15次這種分揀、裝載和起飛流程，最后將4500公斤的有效載荷裝載到飛往圣杯納迪諾的飛機上。無人機只需在當天結束時加一次油。

這種以電力推進和自主飛行為基礎的愿景并非科幻夢想，而是許多公司正在追求的現實項目。空客已經完成了Vahana項目的測試，這是一種電動垂直起降（VTOL）概念飛行器，專門用于城鎮內部和城鎮之間的低空載客飛行。還有谷歌一位經理人發明的飛行器Cora，同樣也只用于短距離和低海拔運輸。不過，這兩種飛行器都不能運載太多貨物，尤其是在惡劣氣候下。 用這樣的方法會比人工搬運貨物容易得多。如果飛機上沒有乘客，就不需要那些保障乘客安全的笨重設備。撤掉飛行員，也就省去了協助他們觀測定位的儀器以及機艙的隔音設備，窗戶、地板梁、艙壁的支撐設備等。在某些情況下，一架飛機使用載人相關設備會比不使用時重25%。 我的公司Sabrewing Aircraft位于加州卡馬里洛，旨在利用并發揮上述優勢。我們最初以不載人只載物的全新理念開啟業務，因此機上不存在人員危險，競爭對手的有人駕駛飛機無法安全到達的地方，我們的飛行器都可以輕松往返。 我們的產品名為Rhaegal。如有需要，它可以像直升機一樣從地面直接帶起約2500公斤的貨物；如果在短跑道上以標準方式起飛，它的直線飛行載重量可以高達4500公斤，承載量超過新款塞斯納SkyCourier 408貨機，而且Rhaegal飛得更高，速度也更快。此外，它還可以在不借助叉車、千斤頂或其他專用設備的情況下裝卸貨物。 無論地面是柏油路還是沙丘，Rhaegal都可以降落。只需把機頭向上傾斜，它就可以迅速裝載和固定集裝箱或散裝的貨物。借助高浮力“坦途輪胎”和4個后置起落架，它可以降落在泥、雪、沙、沼澤或深水坑中。使用帶滾輪的整體裝載坡道，托盤或集裝箱的裝載就很簡單了。 Rhaegal的最大總重量超過600公斤，在美國聯邦航空管理局（FAA）第23部分的監管范圍之內，該法規要求對其進行遠程監控，并要求其一直與空中交通管制保持聯系。操作員可以在數百英里甚至數千英里外通過衛星連接對其進行控制。這樣一來，本地空中交通管制局的負責人通過飛機與操作員交談時就像操作員坐在駕駛艙里一樣。 起飛前，操作員會將空中交通管制局提供的精確飛行計劃加載到計算機中，該計劃包括各種天氣條件下的起飛程序，還設定了飛行器到達最終目的地的頻率、航線和許可。這樣，即使與操作員或空中交通管制失去聯系，飛行器也能順利返航。

美國聯邦航空管理局要求，傳統飛機的飛行員必須觀測并避讓所有交叉飛行路徑的空中交通航線。Rhaegal同樣要遵循這一點。它必須在沒有操作員輸入指令的前提下自主完成這項工作。相關系統名為探測與避讓（DAA）系統，該系統使用了多種傳感器，包括佳明公司制造的防撞雷達、Iris Automation公司制造的基于攝像頭的系統（可以識別空中交通沖突并發出避讓指令）、Attollo工程公司制造的激光雷達或激光測距系統（可以近距離探測電線和其他小型障礙物）。DAA系統還使用了廣播式自動相關監視系統（ADS-B），這是一種由美國聯邦航空管理局授權的衛星導航系統，幾乎適用于在受控空域運行的所有規模的飛機。無論飛機采取何種路徑，該系統都可以對其進行追蹤，因此路線制定比老式地面雷達要靈活得多。

不過，并非所有的交通問題都發生在空中，有些是地面上的問題。例如，當以停車場作為著陸區時，隨時可能有汽車或卡車四處移動甚至停留。Rhaegal可以使用人工智能著陸系統從上空識別障礙物，包括對車輛、人員、巖石和不平整表面的識別。這種著陸系統可以識別多種障礙物和空地，包括海上船舶的著陸墊。 傳感器接口計算機從傳感器獲取數據，將飛機周圍環境融合成單一圖像，以此對附近的空中交通進行監控，并計算如何保持安全距離。如有情況發生，計算機就會發信息告知操作員潛在障礙物正在靠近，操作員隨即做出決定并改變飛行路線。如果操作員不進行操作，計算機就會自行采取必要的步驟。無論飛機飛到哪里，計算機都能探測到前方的惡劣天氣并將數據傳送給操作員，操作員就可以在空中交通管制員的協同下變更航線。某些情況下，無人機還可以在暴風雨的上空飛行以避開暴風雨。 此外，Rhaegal采用了半自動化程序，這意味著它可以在與操作員和一般空中交通管制通信中斷的情況下自行完成任務。它只需按照預先計劃好的航線，在途中發現并避讓交通沖突，然后降落在遠處。 Rhaegal的機身采用全復合材料分段制造而成，維修人員只需少量手動工具就可以在現場快速便捷地對其進行維修甚至更換。這種模塊化設計意味著，以往可能會持續數周乃至數月的飛機地面檢查，如今數小時內即可完成。Rhaegal非常適合軍事應用，它可以飛得很高、很快，足以避開地面火力，也可以飛得很低，從而避開雷達，能夠為偏僻的部隊輸送重要補給。它甚至可以在人員受傷后的“最佳搶救時間”內將4名傷員和2名醫護人員送往流動醫院，大大增加傷者的生存機會。此外，Rhaegal還有一個專有系統，能夠在推進系統受損的情況下安全著陸。它可以滑翔到安全著陸點；在懸停狀態時，即使失去整個管道組的推力，它也可以著陸。

Rhaegal的動力來自渦輪軸發動機，它實際上是一種為轉動旋翼專門設計的燃氣渦輪機，而不是像噴氣發動機那樣產生推力。它驅動發電機為馬達供電，使旋翼葉片像螺旋槳一樣轉動，而封閉式旋翼比開放式旋翼產生的推力更大，并且在著陸到灌木叢或樹木附近時可以不傷及葉片和地面上的人。這種渦輪電動傳動系統可以提高巡航飛行效率，并增強飛機起飛和著陸時的功率。效率的提高使得它的載荷量是SkyCourier 408貨機的2倍，飛行航程是它的4倍，但是碳排量卻比SkyCourier 408貨機少70%。而且這種渦輪的設計使用的是生物燃料，因此更加環保。 第一架Rhaegal的機身已于2020年3月完工，我們預計會在本文英文版發表之際開始進行飛行測試。為了保障新型飛機的安全，自2017年以來，Sabrewing公司一直在與美國聯邦航空管理局就該事宜進行討論，近期將獲得啟動機型認證的許可。 認證并不是一件小事。即使是一架小型私人飛機的機型認證，花費也在5000萬到1億美元不等，而一架貨運無人機的認證費用只是成本的一小部分。Rhaegal是首架申請認證的機型，領先于其他所有采用垂直起降的電力運貨工具。 如果你在不久的某個時刻抬頭看到一架Rhaegal從頭頂飛過，那么不必驚訝。不久后的某個12月，它可能就會成為全世界偏遠村莊和大型工業中心的孩子們的圣誕老人。