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                碳纖維背包式個人飛行器隨時隨地使用

                文章出處:網絡責任編輯:管理員人氣:發表時間:2015-06-24【




                從1965年的007電影《霹靂彈》到2008年的《鋼鐵俠》,我們看到過不少個人飛行裝置?,F在,人們也可以自己體驗一下在空中自由翱翔的感覺—只要支付大約5萬英鎊,就可以買到新西蘭一家公司生產的背包式個人飛行器,在30分鐘內飛行48公里。不需要執照,不需要特別訓練,而且就像控制遙控直升機玩具一樣簡單。

                  這種叫做Jetpack的個人飛行器是由格倫.馬丁發明的。他從1980年代就開始設計這種裝置,還在1998年成立了一家公司專門進行技術改進和制造。在2003年獲得了風險投資后不久,Martin Jetpack公司發布了原型機,并且在2008年生產出了成品?,F在,終于可以商業化了。

                  這種飛行器并非像它的名字暗示的那樣使用噴射式發動機,而是和直升機的原理較為接近。兩個桶形的裝置左右并排安裝在背包上方,其中各裝有一個螺旋槳。它采用類似摩托車用的兩沖程200馬力發動機,用汽油提供動力。飛行者通過身前的兩個把手來控制,左手控制飛行高度和轉彎,右手控制前進速度。完整的飛行器重約115公斤,最高飛行高度可以達到2400米,而最高速度高達每秒27米。

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                  這可能是近期最有希望出現在我們生活當中的個人飛行裝置,而它也凝聚了60年來無數人的智慧和心血。早在1950年代初,美國軍方就開始嘗試開發個人飛行器,從最早的VZ-1一直發展到VZ-8,看起來都像是直升機的微縮變形版,但是受當時材料和工程技術的限制,一直飛不快也飛不高。到了1960年代,人們又開始將目光轉向了渦輪發動機,但是因為渦輪發動機的龐大體積和驚人高溫,并沒有辦法制成背包式的個人飛行器。所以這一時期出現了“飛行汽車”或者“飛行摩托車”這樣的設備,而且帶起了一陣研發的流行旋風。

                后來美國航空航天局甚至專門舉辦了個人飛行器挑戰賽,以鼓勵那些將自己的創意轉化成在天空翱翔的動力的發明家們。在2005年舉辦的第十五屆挑戰賽上,首次提出了個人飛行器標準,從噪音到安全性、從速度到續航距離都給出了明確的說明。這可以看作是對個人飛行器標準的初次界定,雖然能夠達到這種標準的個人飛行工具還沒有誕生。
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                  但是這并不妨礙發明家們繼續探索。墨西哥TAM公司生產的火箭背包能夠以800匹馬力的強勁動力將飛行員像007般推到100米高空,然后再緩緩降落;一名華裔加拿大人設計的JetLev-Flyer可以從湖泊或者海上起飛,通過噴水作為動力,讓人在9米左右高度達到每小時100公里的速度,并且持續飛行1小時;Cikaric Dragan設計的個人飛行器有四組螺旋槳,飛行員坐在當中,看起來像是概念汽車;而美國航空航天局設計的Puffin飛行器的外表像一枚膠囊,采用電池動力,從垂直起飛轉成水平飛行,再轉回垂直降落。

                  這些林林總總的個人飛行器,初看起來讓人眼花繚亂,但是實際上可供選擇的技術并不算多。為了保證它的便攜性,唯一能夠使用的只有旋翼,就是類似直升機使用的那種螺旋槳。剩下的選擇,無非就是使用幾組旋翼、如何布局、以及采用什么樣的材質罷了。
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                  所有直升機都有最少兩組旋翼,這是因為旋翼旋轉時會對它帶動的物體產生反方向的作用力,使其無法保持穩定的方向。而兩組旋翼的布局又分為共軸、縱列、橫列三種。出于對體積和平衡性的要求,個人旋翼式飛行器大都采用橫列雙旋翼布局,兩組旋翼左右并排放置,旋轉速度相同而方向相反,以此來相互抵消旋轉產生的作用力。Trek Aerospace開發的“跳蟲”個人飛行器使用的就是這種布局,Jetpack也是如此。

                  在Jetpack上,旋翼安裝在兩個桶狀的結構當中。這種涵道式設計比直升機那種開放式設計效率更高。而發動機、燃料箱安裝在旋翼中間下方的位置,以防止飛行時重心過高而翻轉。整套設備大多數零件都采用碳纖維、杜邦公司的凱夫拉材料和其他高強度聚合物制造,減低重量的同時保證強度,讓整套裝置在每分鐘6000轉的情況下依然能夠保持足夠的穩固。

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                  最初看到這種裝置的人總是會擔心其安全性,因為它和人們概念中那種全封閉的飛行器差別太大,就像是摩托車和汽車的差別一樣。格倫.馬丁表示,Jetpack的安全性并不比其他類型的飛行器更低,如果認為其他飛機是安全的,那么Jetpack也是安全的。畢竟在過去的30年中,他一直在對這種裝置進行設計和改進,甚至還安裝了一套彈射式降落傘系統以防萬一。

                傳統上,直升機沒有辦法安裝彈射式降落傘系統,而馬丁將這種本來用在戰斗機上的技術轉到Jetpack上,在背包上方嵌入了一個傘包。當飛行器在空中出現故障時,可以按下緊急按鈕,降落傘將會由壓縮空氣向上彈出,以讓飛行員能夠在離地面不高的地方成功開傘,平安著陸。



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                  今年,馬丁計劃生產500部Jetpack,并且已經有了生產合作伙伴,打算將這種無需執照就能駕駛的裝置正式推向市場。這也是目前售價最低的個人飛行器,折合人民幣55.7萬元左右?,F在看起來,這個價格大概還是有些偏高,但是他的主要目標市場是執法機構、軍隊以及搶險和救援機構。也許不久之后我們就會看到它的民用版出現在市場上,成為我們的短途交通工具,或者僅僅是有趣刺激的新玩具。

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