目前，航空业重心正在向能够搭载1-8名乘客的城市空中机动飞机转移。个性化飞行汽车的梦想的构想起源于19世纪，目前美国专利和商标局的飞行汽车中就有近80项申请专利。飞行汽车的最早设计可追溯到1917年格伦·柯蒂斯（Glenn Curtis）建造汽车飞机。该设计的特点是三翼飞机的配置，其四叶片推进器螺旋桨连接到受T型启发的铝制机身上。城市空中机动车辆面临着数个挑战，在将其视为可行的运输手段之前，必须克服这些挑战，其中在开发中面临的主要问题之一是能否设计出足够坚固的车辆，使其在地面上足以承受轻微的碰撞，并且其重量足以有效飞行。此外，当前的电池技术没有足够高的能量密度，无法在全电动飞机中延长飞行时间。与燃油驱动的同类飞机相比，这极大地限制了电动飞机的飞行范围。
需要大电池以增加飞机的功率输出，这无疑会增加飞机的整体重量，需要更大的电池才能运行。城市空中机动车辆在飞行时也面临着固有的控制危险，航空公司飞行员必须在飞行前获得飞行员执照。可行的解决方案是实现飞行器的完全自主性，而无需像自动驾驶汽车那样需要驾驶员。
自主UAM车辆将能够检测附近其他车辆的位置，并采取相应措施以防止碰撞。通过使用高效的控制和自动化网络，城市空中交通车辆将被证明是一种更安全、更可行的交通方式。
技术的最新发展导致了用于城市交通的中型空气流动车辆的兴起。3D打印碳纤维技术的实施将使飞机部件的生产比传统材料更轻、更坚固。犹他州先进材料和制造计划（UAMMI）使用由Impossible Objects开发的基于复合材料的增材制造（CBAM）3D打印机为空军制造飞机零件。首先通过创建要制造的零件的数字CAD模型来创建飞机零件，然后3D打印机将CAD模型分成薄层以准备打印。使用热喷墨水性流体将层印刷到薄堆叠碳纤维片材上，然后将高性能热塑性聚合物添加到薄板上。聚合物粉末粘附到添加了流体的薄片上，然后将印刷的叠堆压缩并加热到聚合物的熔点。各层融合成固体部分，完成的部分通过喷砂装置露出。该方法生产的碳纤维增强塑料（CFRP）的强度重量比与铝相当，但重量仅为一半。Uber宣布计划实施出租车以在城市和车辆（如AeroMobil）中运送乘客的消息使许多公司保持了UAM的梦想。ElectraFly提供了一种更加个性化的飞行方法，其运输无人机能够载运乘客。ElectraFly飞机具有八旋翼配置，可在飞行过程中增加冗余度。ElectraFly配有机翼，以减轻电机的举升负担。它还配备了喷气动力涡轮机，使其成为能够到达高海拔的混合动力系统，但为50 mph的速度下低于5000 ft的最佳海拔而设计。当将CBAM技术应用于城市空中交通车辆部件时，事实证明，它的优势非常明显，因为相比传统的打印方法，更坚固、更轻的部件可以更快地打印10倍。这些零件也可以使用多种材料进行印刷。从UAMMI和ElectraFly最近的合作将其零件替换为3D打印复合材料就可以看出这一点。
CBAM技术的使用还可以实现快速原型制作，因为可以比传统印刷方法更快地构建设计变更。UAMMI和ElectraFly的合作将先看到用复合材料制造的零件代替车辆的金属齿轮。
不断改进电池技术以提高能量密度的创新让人们猜测，特斯拉有一个100万英里的电池，它将能够承受约6000个充电周期，并使电池寿命降低10％。实施3D打印的碳纤维飞机部件和未来的电池技术将大大改善城市空中交通车辆的生存能力。
（参考来源：AZO Composites）
