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1、单人飞行器中文摘要：在希腊神话中，曾有一位名叫伊卡洛斯的人想要逃离克里特岛，他与其父代达罗斯用蜡将羽毛粘成了一对翅膀，像鸟一样飞了起来。这个故事的结局并不完美，伊卡洛斯翅膀上的封蜡在飞行中被太阳晒化，他也掉进了海里，再也无法飞翔.。间进入2011年，“伊卡洛斯之翼”进化成了一种新型的电力驱动单人飞机，也许，它会让你真的像小鸟一样在天空中翱翔。关键词：灵活，效率，个性化，简洁。引言：任何由人类制造、能飞离地面、在空间飞行并由人来控制的飞行物，称为飞行器。飞行器分为3类：航空器、航天器、火箭和导弹。在空气当中飞的最快的飞行器是美国正在研制的X43A飞机,它在一次试飞时速度达到9点8马赫,也就是11
2、265公里每小时。飞向遥远冥王星的美国“新地平线”号探测器是人类历史上速度最快的探测器。也许是因为要飞到最远，“新地平线”号的起飞速度将达每小时5.79万公里。也就是说，一秒钟就飞越16公里。如果单人飞行器能逼近这个速度的话，相信地球真的可以用村来形容了。美国国家航空航天局（NASA）曾公布了一种仅供一个人飞行的电力驱动隐形飞机“海雀（Puffin）”的数字视频，这种超静音、可悬浮的概念飞机，使用了碳纤维复合材料，外形上看起来像一套飞行服或是带了个座位的飞行背包，它将会大大改变我们对“飞行”概念的传统认知。NASA的兰利研究中心位于弗吉尼亚州汉普顿市，这里的航空航天工程师马克摩尔是“海雀”设计
3、团队的一员，他和来自美国国家航空航天局、麻省理工学院、佐治亚理工学院、美国航空航天研究所，以及M-DOT航天公司的同事一起提出了这个奇妙的创意。“如果你见过地面上的海雀，就会发现它看起来相当笨拙，翅膀也太小，似乎不能飞行，而我们的飞机看起来就跟自然界中的海雀一样。” 对为什么将飞机命名为“海雀”，摩尔解释说：“它被称为自然界中最环保的鸟类，因为它会把自己的排泄物隐藏起来。我们设计的飞机也很环保，因为它基本上没有排放出什么尾气。此外，海雀大多趋于独居，只有在陆地上进行交配时才会聚集在一起，而我们的飞机正是一个单人操作的装置。”从某种程度上来说，“海雀”相当于私人版的V-22“鱼鹰”，后者是集直升
4、机和固定翼飞机优点于一身的倾斜旋翼机，在提高美军两栖作战能力及全球作战保障能力等方面被寄予厚望。“海雀”的机翼也采用了这一设计概念，只不过其设计更简洁、更低调，关键的悬停、超静音和垂直起降功能也不比“鱼鹰”逊色。当停降在地面时，“海雀”的尾部能分开变成四条腿，以充当机体的起落架，确保它能稳稳站立。当飞行员准备起飞时，机翼上的襟翼会倾斜，以便使2.3米宽的螺旋桨旋翼产生的上升气流发生偏移，这样就可以确保飞机在起飞前一直停留在地面上并做好起飞准备，同时也可以防止乱流将其刮倒。当它垂直起飞上升后，先悬停，然后俯身进行水平飞行，此时，飞行员采用俯卧姿势，犹如趴在滑翔机内一样。当降落时，它的四条外伸弹性
5、腿架将会扩展开来，以支撑这架机身长达3.7米，翼幅4.1米的飞机。“海雀”由碳纤维复合材料制造而成，机身重量为135公斤（不包括45公斤重的可充电磷酸锂电池）。在理论上，“海雀”的巡航速度为240公里/小时，而极限速度则超过480公里/小时。其飞行高度也没有上限由于它不像气体发动机那样需要吸气，因此在空气稀薄的地方飞行也不会受到限制现有条件下，在电能减少迫使其下降前，它的飞行高度可达到约9150米。尽管使用现今最先进的锂电池，“海雀”的样机也仅能达到80公里左右的航程，马克摩尔表示，研究人员正计划在未来5至7年内将现有电池的能量密度提升3倍，到2017年，“海雀”的航程达到240公里应当不成问
6、题。“海雀”在设计上选用了电动机，而非内燃机作为动力装置，主要是因为电动机不论其尺寸大小，总能保证动力效率，而内燃机受到体积限制，体积越小，其效率就会变得越低；并且，由于运动机件少，电动机的可靠性约可达到活塞发动机的10倍，甚至是20倍以上。并且，与效率仅为18%23%的内燃机相比，电动机的动力效率高达95%。因此，这种电动飞机只需60马力的发动机就可以将一个人提升起来。这意味着，电动飞机比普通飞机具有更优的静音效果当它飞行到150米左右的高空时，其噪音为50分贝，这跟一般人说话的音量差不多。“海雀”配备了两个电动机，其中任何一个电动机一旦失灵，另一个还能给主旋翼提供足够的动力。在紧急情况下，
7、飞机还可以进行强迫性紧急硬着陆，因为它的起落支架足以承受全部负荷的冲力，而不仅仅是缓冲飞行员。在这点上，“海雀”与其它一些单人飞行器有很大的不同。广泛的应用前景超静音的特性使得“海雀”具备了潜在的特殊军事功能，可以作为特种部队和其他部队执行秘密军事任务的理想选择：由于电动机的效率非常之高，但它们产生的热量却很低，这就意味着它们在执行军事任务时的热信号非常低，从而达到很高的红外隐形效果；同时，电动机也不像内燃机那样在引擎附近需要大量冷空气来降低热量，从而有效地减少了空气阻力带来的影响。事实上，设计者的最初目的就是让它能够从潜艇上起飞，如果将其设定为无人驾驶的模式，还可以进行物资运输。更加安静也意
8、味着它具有更加大众化的应用前景，比如在个人旅行和快递服务领域。起降“海雀”的机场可以位于人口中心附近，甚至建在住宅区里面，而不用担心会造成扰民，这样可以显著减少城市中的通勤时间。美国飞机飞行效率比较基金会（CAFE）主席布瑞恩希里表示：“海雀是一种令人兴奋的设计概念，它的身上集合了许多当前先进的技术。在我看来，如果海雀要成为一个可市场化的大众机型，还需要为其设计出一个常规的座椅、一些杯架，以及一个较短的滑行跑道和正面着陆舱门。不过，开启人们的想象力才是关键的第一步。”该基金会位于美国加利福尼亚州的圣罗莎，每年都会举办一次电动飞机研讨会。在今年三月份之前，NASA的研究人员计划完成一架大小为“海
9、雀”三分之一大小的悬浮式测试样机，在那之后的三个月里，他们将考察它从巡航到悬浮飞行的转换性能。不过，他们的目光已经不再仅仅停留在现有的“海雀”上。项目组接下来的计划是给原型机装上不止两对旋翼，这样可以在当其中一个旋翼被枪炮击中时，其余的系统还可以发挥作用，让飞机保持正常运作。全球各地的发明家一直都在努力研制供个人使用的空中交通工具。比如，美国加州的Samson Motorworks公司就一直在开发一种陆空两用的摩托车，这相当于放在私人车库里的一架飞机其采用的是鸭嘴式造型，后部装有大的飞机机翼，前部还有水平翼。目前，该公司提出了两种设计款式，其中一个型号名为Skybike，采用缩叠式机翼的设计，
10、另一个名为Switchblade的型号则采用可折叠的剪刀式机翼。这两款机型均配置有前后碟式制动、玻璃驾驶舱、雷电保护系统、副点火电池系统、导航无线电、航道校正等设备。Switchblade在陆地上的速度可超过155公里/小时，在空中飞行时达到215公里/小时；而Skybike在陆地上的速度可达到128公里/小时，飞行时则为209公里/小时。Terrafugia公司则开发了“变形者”，其创新之处在于拥有可折叠的机翼。驾驶者只需按一个按钮，机翼便会自动展开，秒内即可从汽车变形为飞机。除变形速度快外，它还耗油少，十分经济，每升汽油空中行驶距离约为12.75公里，巡航时速可达185公里，陆上最高时速可
11、达128公里。由于使用无铅汽油，“变形者”只需去普通加油站加油即可。Terrafugia公司介绍说，收起机翼后，“变形者”和普通汽车大小相近，可存放在车库中。此外，荷兰人约翰巴克也开发了一种“飞行汽车”，使用汽油引擎，供一人乘坐。在陆地上，它形似概念三轮机动车，路面最高时速可达200公里。它飞行的秘密藏在顶部和尾端，那里有可折叠的叶轮、推进器和机尾。这样一套简单飞行装备可保证飞行汽车在5秒内从静止状态加速到时速90公里，飞行时速最高达190公里。飞行汽车可到达空中1200米高度，加满油后一次最远可飞行近550公里。飞行汽车起飞滑行只需50米，着陆滑行甚至不到5米。在空中，飞行汽车像极了007系
12、列电影雷霆谷里肖恩康纳利驾驶的小型旋翼飞机，其顶部叶轮可调整转速以控制飞行高度，尾部的推进器负责提供前行动力，获专利的自动平衡装置可保证飞行汽车转弯时自动倾斜。结束语：单人飞行器和其他交通工具相比，有很多优点:速度快,效率高，机动性好。单人飞行器不受高山、河流、沙漠、海洋的阻隔。但是单人飞行器作为交通工具也有自身的局限性：价格昂贵。无论是单人飞行器本身还是飞行所消耗的油料相对其他交通运输方式都高昂的多。受天气情况影响。虽然现在的技术已经能适应绝大多数气象条件，但是比较严重的风、雨、雪、雾等气象条件仍然会影响单人飞行器的起降安全。起降场地有限制。因此单人飞行器只适用于重量轻，时间要求紧急，航程又不能太远的飞行。这些问题期待有人能解决。文摘：环球杂志 民航概论 刘得一编著 科技日报 毛黎待添加的隐藏文字内容2
