從1965年的007電影《霹靂彈》到2008年的《鋼鐵俠》,我們看到過(guò)不少個(gè)人飛行裝置。現(xiàn)在,人們也可以自己體驗(yàn)一下在空中自由翱翔的感覺(jué)—只要支付大約5萬(wàn)英鎊,就可以買到新西蘭一家公司生產(chǎn)的背包式個(gè)人飛行器,在30分鐘內(nèi)飛行48公里。不需要執(zhí)照,不需要特別訓(xùn)練,而且就像控制遙控直升機(jī)玩具一樣簡(jiǎn)單。
這種叫做Jetpack的個(gè)人飛行器是由格倫.馬丁發(fā)明的。他從1980年代就開(kāi)始設(shè)計(jì)這種裝置,還在1998年成立了一家公司專門進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)和制造。在2003年獲得了風(fēng)險(xiǎn)投資后不久,Martin Jetpack公司發(fā)布了原型機(jī),并且在2008年生產(chǎn)出了成品?,F(xiàn)在,終于可以商業(yè)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(fā)動(dòng)機(jī),而是和直升機(jī)的原理較為接近。兩個(gè)桶形的裝置左右并排安裝在背包上方,其中各裝有一個(gè)螺旋槳。它采用類似摩托車用的兩沖程200馬力發(fā)動(dòng)機(jī),用汽油提供動(dòng)力。飛行者通過(guò)身前的兩個(gè)把手來(lái)控制,左手控制飛行高度和轉(zhuǎn)彎,右手控制前進(jìn)速度。完整的飛行器重約115公斤,最高飛行高度可以達(dá)到2400米,而最高速度高達(dá)每秒27米。
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這可能是近期最有希望出現(xiàn)在我們生活當(dāng)中的個(gè)人飛行裝置,而它也凝聚了60年來(lái)無(wú)數(shù)人的智慧和心血。早在1950年代初,美國(guó)軍方就開(kāi)始嘗試開(kāi)發(fā)個(gè)人飛行器,從最早的VZ-1一直發(fā)展到VZ-8,看起來(lái)都像是直升機(jī)的微縮變形版,但是受當(dāng)時(shí)材料和工程技術(shù)的限制,一直飛不快也飛不高。到了1960年代,人們又開(kāi)始將目光轉(zhuǎn)向了渦輪發(fā)動(dòng)機(jī),但是因?yàn)闇u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的龐大體積和驚人高溫,并沒(méi)有辦法制成背包式的個(gè)人飛行器。所以這一時(shí)期出現(xiàn)了“飛行汽車”或者“飛行摩托車”這樣的設(shè)備,而且?guī)鹆艘魂囇邪l(fā)的流行旋風(fēng)。
后來(lái)美國(guó)航空航天局甚至專門舉辦了個(gè)人飛行器挑戰(zhàn)賽,以鼓勵(lì)那些將自己的創(chuàng)意轉(zhuǎn)化成在天空翱翔的動(dòng)力的發(fā)明家們。在2005年舉辦的第十五屆挑戰(zhàn)賽上,首次提出了個(gè)人飛行器標(biāo)準(zhǔn),從噪音到安全性、從速度到續(xù)航距離都給出了明確的說(shuō)明。這可以看作是對(duì)個(gè)人飛行器標(biāo)準(zhǔn)的初次界定,雖然能夠達(dá)到這種標(biāo)準(zhǔn)的個(gè)人飛行工具還沒(méi)有誕生。
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但是這并不妨礙發(fā)明家們繼續(xù)探索。墨西哥TAM公司生產(chǎn)的火箭背包能夠以800匹馬力的強(qiáng)勁動(dòng)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(shè)計(jì)的JetLev-Flyer可以從湖泊或者海上起飛,通過(guò)噴水作為動(dòng)力,讓人在9米左右高度達(dá)到每小時(shí)100公里的速度,并且持續(xù)飛行1小時(shí);Cikaric Dragan設(shè)計(jì)的個(gè)人飛行器有四組螺旋槳,飛行員坐在當(dāng)中,看起來(lái)像是概念汽車;而美國(guó)航空航天局設(shè)計(jì)的Puffin飛行器的外表像一枚膠囊,采用電池動(dòng)力,從垂直起飛轉(zhuǎn)成水平飛行,再轉(zhuǎn)回垂直降落。
這些林林總總的個(gè)人飛行器,初看起來(lái)讓人眼花繚亂,但是實(shí)際上可供選擇的技術(shù)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(jī)使用的那種螺旋槳。剩下的選擇,無(wú)非就是使用幾組旋翼、如何布局、以及采用什么樣的材質(zhì)罷了。
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所有直升機(jī)都有最少兩組旋翼,這是因?yàn)樾硇D(zhuǎn)時(shí)會(huì)對(duì)它帶動(dòng)的物體產(chǎn)生反方向的作用力,使其無(wú)法保持穩(wěn)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(duì)體積和平衡性的要求,個(gè)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(zhuǎn)速度相同而方向相反,以此來(lái)相互抵消旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的作用力。Trek Aerospace開(kāi)發(fā)的“跳蟲(chóng)”個(gè)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(gè)桶狀的結(jié)構(gòu)當(dāng)中。這種涵道式設(shè)計(jì)比直升機(jī)那種開(kāi)放式設(shè)計(jì)效率更高。而發(fā)動(dòng)機(jī)、燃料箱安裝在旋翼中間下方的位置,以防止飛行時(shí)重心過(guò)高而翻轉(zhuǎn)。整套設(shè)備大多數(shù)零件都采用碳纖維、杜邦公司的凱夫拉材料和其他高強(qiáng)度聚合物制造,減低重量的同時(shí)保證強(qiáng)度,讓整套裝置在每分鐘6000轉(zhuǎn)的情況下依然能夠保持足夠的穩(wěn)固。
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最初看到這種裝置的人總是會(huì)擔(dān)心其安全性,因?yàn)樗腿藗兏拍钪心欠N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(rèn)為其他飛機(jī)是安全的,那么Jetpack也是安全的。畢竟在過(guò)去的30年中,他一直在對(duì)這種裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)和改進(jìn),甚至還安裝了一套彈射式降落傘系統(tǒng)以防萬(wàn)一。
傳統(tǒng)上,直升機(jī)沒(méi)有辦法安裝彈射式降落傘系統(tǒng),而馬丁將這種本來(lái)用在戰(zhàn)斗機(jī)上的技術(shù)轉(zhuǎn)到Jetpack上,在背包上方嵌入了一個(gè)傘包。當(dāng)飛行器在空中出現(xiàn)故障時(shí),可以按下緊急按鈕,降落傘將會(huì)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(kāi)傘,平安著陸。
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今年,馬丁計(jì)劃生產(chǎn)500部Jetpack,并且已經(jīng)有了生產(chǎn)合作伙伴,打算將這種無(wú)需執(zhí)照就能駕駛的裝置正式推向市場(chǎng)。這也是目前售價(jià)最低的個(gè)人飛行器,折合人民幣55.7萬(wàn)元左右?,F(xiàn)在看起來(lái),這個(gè)價(jià)格大概還是有些偏高,但是他的主要目標(biāo)市場(chǎng)是執(zhí)法機(jī)構(gòu)、軍隊(duì)以及搶險(xiǎn)和救援機(jī)構(gòu)。也許不久之后我們就會(huì)看到它的民用版出現(xiàn)在市場(chǎng)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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