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加拿大發明人力撲翼飛機:時速達25公里(圖)

時間:2010-09-26 15:50   來源:新浪科技

  

  “雪鳥”是首架人工動力撲翼飛機。

  

  在8月2日的創記錄飛行中,“雪鳥”保持一定的高度和空速共飛行了19.3秒,飛行距離達到145米,平均速度大約為每小時25.6公里。

  

  “雪鳥”撲翼飛機翼展長達32米,這一數據可以與“波音-737”相媲美。不過“雪鳥”的重量只有42.6公斤,甚至比一架典型的“波音-737”飛機上的所有枕頭重量總和都要輕。

  據國外媒體報道,數世紀以來,人類總是幻想著能夠像鳥類一樣在天空中自由地展翅飛翔,於是後來人類分別發明瞭熱氣球飛行技術和具有固定機翼的燃油動力飛機。近日,加拿大航空工程師又發明瞭一種可以真正振翅飛翔的人工動力飛行器。這種飛行器被命名為“雪鳥”,是首架人工動力撲翼飛機,並於近期首飛成功。

  據專家介紹,所謂的“撲翼飛機”就是一種可以在空中振動翅膀作為前進動力來源的飛行器。“雪鳥”撲翼飛機能夠持續飛行,並於8月2日完成了創記錄的飛行。在飛行過程中,它保持一定的高度和空速共飛行了19.3秒,飛行距離達到145米,平均速度大約為每小時25.6公里。

  加拿大多倫多大學航空與航太工程學博士生托德-雷徹特是“雪鳥”撲翼飛機的主要研發者,也是“雪鳥”撲翼飛機的飛行員。雷徹特介紹説,“‘雪鳥’代表了一個古老的航空夢想。縱觀歷史,無數古人都曾夢想能夠像鳥類一樣,依靠自己的力量在天空中自由飛翔。也有成千上百人曾經真正努力嘗試過。”

  數個世紀以來,一代代工程師們一直在努力嘗試將伊卡洛斯神話變為現實。在希臘神話中,伊卡洛斯為了逃離克裏特島,他自製一雙蠟制翅膀成功地飛向天際。義大利文藝復興時期最著名的畫家和科學家列奧納多-達-芬奇從小就有飛天之夢。1845年,他曾經繪製出一架人力撲翼飛機的草圖。

  “雪鳥”撲翼飛機構成與工作原理

  值得注意的是,“雪鳥”撲翼飛機翼展長達32米,這一數據可以與“波音-737”相媲美。不過,“雪鳥”的重量只有42.6公斤,甚至比一架典型的“波音-737”飛機上的所有枕頭重量總和都要輕。

  雷徹特介紹説,“‘雪鳥’的主體結構是由我們自己製造的碳化纖維管構成,因此它的強度和硬度恰好滿足需要。其餘部分的材料僅僅是一些泡沫材料、輕質木材等,這些材料與人們通常製作小型飛機模型時所使用的材料差別並不大。”

  足夠長的翼展和較輕的品質是相當關鍵的。雷徹特解釋説,“這是一個很酷的工程學挑戰。沒有任何多餘部件,所有都被刪減到最低限度。”在飛行前,雷徹特本人也將體重減掉了8.1公斤。

  除了減輕整體品質外,還要加強飛行員的體力訓練,才能保證成功的人工動力飛行。雷徹特介紹説,“首先,我專門請教一位教練。他過去曾經是跆拳道運動國家隊教練,他知道如何在不增加體重的前提下提高身體力量。在上一個階段,大約一個月前,我開始減肥,吃大量蔬菜的同時,多吃一些雞肉。我並不是在餓自己,我要吃大量食物以保證有足夠的體力。當然,這種情況你不可能長期堅持。飛行之後一週內,我又恢復了原來的體重。”

  名稱和動力來源

  去年十月,研究人員就在測試過程中將這架撲翼飛機命名為“雪鳥”。雷徹特介紹説,“當時飛機跑道上覆蓋著厚厚的積雪。當我們將飛機拉到跑道上時,它上面也已經積滿了雪。”

  8月2日早上6時45分,雷徹特和同事們在多倫多北部的五湖滑翔俱樂部進行首飛。他解釋説,“我希望在清晨或日落時進行飛行,那時可能會完全沒有風的影響。我們4時或5時起床,並開始組裝飛機。由於它體形過於龐大,因此我們很難在一個機器房中組裝它。”

  首先,“雪鳥”撲翼飛機由一輛小汽車牽引在跑道上加速,然後兩者分離。雷徹特解釋説,“我們保證一定的速度和高度,就是為了證明我們確實是在飛行,而不是在滑翔。”

  雷徹特利用雙腿為“雪鳥”提供動力。他解釋説,“因為雙腿肌肉是人體內最強健的。我雙腿同時向下踩踏板,這有些像在體育館中做腿舉訓練。我每一次踩下去,與踏板相連的繩索帶到機翼振動一次,從而提供飛翔動力。”

  “雪鳥”機身前部還裝有一個小輪子,以便於著陸時用作制動系統。雷徹特介紹説,“當輪子著陸時,會繼續向前滾動,然後才會剎車停下來。我們最初是設計了兩個輪子,但是後來發現著陸時只需要一個,於是我們減掉了一個。在這架飛機上,當某部件並不是必要部件時,你就要把它裁減掉。”

  不實用的靈感

  儘管這架飛機並不是一種實用的運輸方式,但是雷徹特認為,“它可以成為其他人利用人體力量的靈感,成為人們實現夢想的一種創意。”這項研究可以引導人們去思考人工動力其實是一種高效、可靠、健康和可持續的運輸方式。雷徹特表示,“儘管我還沒有看到一種真正的應用,但是你永遠無法知道人們將會由此得到何種靈感。至少它會激發人們去重新考慮它的可行性。”

  9月份,研究人員正式公佈他們的飛行記錄。國際航聯計劃在10月份的會議上正式確認“雪鳥”的飛行世界記錄。(彬彬)

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編輯:王怡然

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