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碳纤维背包式个人飞行器随时随地使用

文章出处:网络责任编辑:管理员人气:发表时间:2015-06-24【




从1965年的007电影《霹雳弹》到2008年的《钢铁侠》,我们看到过不少个人飞行装置。现在,人们也可以自己体验一下在空中自由翱翔的感觉—只要支付大约5万英镑,就可以买到新西兰一家公司生产的背包式个人飞行器,在30分钟内飞行48公里。不需要执照,不需要特别训练,而且就像控制遥控直升机玩具一样简单。

  这种叫做Jetpack的个人飞行器是由格伦.马丁发明的。他从1980年代就开始设计这种装置,还在1998年成立了一家公司专门进行技术改进和制造。在2003年获得了风险投资后不久,Martin Jetpack公司发布了原型机,并且在2008年生产出了成品。现在,终于可以商业化了。

  这种飞行器并非像它的名字暗示的那样使用喷射式发动机,而是和直升机的原理较为接近。两个桶形的装置左右并排安装在背包上方,其中各装有一个螺旋桨。它采用类似摩托车用的两冲程200马力发动机,用汽油提供动力。飞行者通过身前的两个把手来控制,左手控制飞行高度和转弯,右手控制前进速度。完整的飞行器重约115公斤,最高飞行高度可以达到2400米,而最高速度高达每秒27米。

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  这可能是近期最有希望出现在我们生活当中的个人飞行装置,而它也凝聚了60年来无数人的智慧和心血。早在1950年代初,美国军方就开始尝试开发个人飞行器,从最早的VZ-1一直发展到VZ-8,看起来都像是直升机的微缩变形版,但是受当时材料和工程技术的限制,一直飞不快也飞不高。到了1960年代,人们又开始将目光转向了涡轮发动机,但是因为涡轮发动机的庞大体积和惊人高温,并没有办法制成背包式的个人飞行器。所以这一时期出现了“飞行汽车”或者“飞行摩托车”这样的设备,而且带起了一阵研发的流行旋风。

后来美国航空航天局甚至专门举办了个人飞行器挑战赛,以鼓励那些将自己的创意转化成在天空翱翔的动力的发明家们。在2005年举办的第十五届挑战赛上,首次提出了个人飞行器标准,从噪音到安全性、从速度到续航距离都给出了明确的说明。这可以看作是对个人飞行器标准的初次界定,虽然能够达到这种标准的个人飞行工具还没有诞生。
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  但是这并不妨碍发明家们继续探索。墨西哥TAM公司生产的火箭背包能够以800匹马力的强劲动力将飞行员像007般推到100米高空,然后再缓缓降落;一名华裔加拿大人设计的JetLev-Flyer可以从湖泊或者海上起飞,通过喷水作为动力,让人在9米左右高度达到每小时100公里的速度,并且持续飞行1小时;Cikaric Dragan设计的个人飞行器有四组螺旋桨,飞行员坐在当中,看起来像是概念汽车;而美国航空航天局设计的Puffin飞行器的外表像一枚胶囊,采用电池动力,从垂直起飞转成水平飞行,再转回垂直降落。

  这些林林总总的个人飞行器,初看起来让人眼花缭乱,但是实际上可供选择的技术并不算多。为了保证它的便携性,唯一能够使用的只有旋翼,就是类似直升机使用的那种螺旋桨。剩下的选择,无非就是使用几组旋翼、如何布局、以及采用什么样的材质罢了。 123456

  所有直升机都有最少两组旋翼,这是因为旋翼旋转时会对它带动的物体产生反方向的作用力,使其无法保持稳定的方向。而两组旋翼的布局又分为共轴、纵列、横列三种。出于对体积和平衡性的要求,个人旋翼式飞行器大都采用横列双旋翼布局,两组旋翼左右并排放置,旋转速度相同而方向相反,以此来相互抵消旋转产生的作用力。Trek Aerospace开发的“跳虫”个人飞行器使用的就是这种布局,Jetpack也是如此。

  在Jetpack上,旋翼安装在两个桶状的结构当中。这种涵道式设计比直升机那种开放式设计效率更高。而发动机、燃料箱安装在旋翼中间下方的位置,以防止飞行时重心过高而翻转。整套设备大多数零件都采用碳纤维、杜邦公司的凯夫拉材料和其他高强度聚合物制造,减低重量的同时保证强度,让整套装置在每分钟6000转的情况下依然能够保持足够的稳固。
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  最初看到这种装置的人总是会担心其安全性,因为它和人们概念中那种全封闭的飞行器差别太大,就像是摩托车和汽车的差别一样。格伦.马丁表示,Jetpack的安全性并不比其他类型的飞行器更低,如果认为其他飞机是安全的,那么Jetpack也是安全的。毕竟在过去的30年中,他一直在对这种装置进行设计和改进,甚至还安装了一套弹射式降落伞系统以防万一。

传统上,直升机没有办法安装弹射式降落伞系统,而马丁将这种本来用在战斗机上的技术转到Jetpack上,在背包上方嵌入了一个伞包。当飞行器在空中出现故障时,可以按下紧急按钮,降落伞将会由压缩空气向上弹出,以让飞行员能够在离地面不高的地方成功开伞,平安着陆。



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  今年,马丁计划生产500部Jetpack,并且已经有了生产合作伙伴,打算将这种无需执照就能驾驶的装置正式推向市场。这也是目前售价最低的个人飞行器,折合人民币55.7万元左右。现在看起来,这个价格大概还是有些偏高,但是他的主要目标市场是执法机构、军队以及抢险和救援机构。也许不久之后我们就会看到它的民用版出现在市场上,成为我们的短途交通工具,或者仅仅是有趣刺激的新玩具。

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