单人飞行器的应用与发展

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人类飞行器技术突破2024年全球范围内推广个人飞行器

人类飞行器技术突破2024年全球范围内推广个人飞行器

电动推进系统
采用高性能电动推进系统,提供持续 、稳定的推力,满足个人飞行器的动 力需求。
能量回收系统
设计能量回收系统,将飞行过程中产 生的废热、废气等能量回收利用,提 高整体能源利用效率。
燃料电池技术
探索应用燃料电池技术,提高能量密 度和续航能力,同时降低对环境的影 响。
智能化导航与控制技术实现
自主导航系统
旋翼飞行器
包括直升机和多旋翼飞行 器,具有垂直起降、悬停 、低空飞行等能力,适用 于复杂环境和任务。
扑翼飞行器
模仿鸟类或昆虫飞行方式 ,具有高效、灵活、隐蔽 等优点,但技术难度较大 ,仍处于研究阶段。
新型飞行器技术研究进展
电动飞行器
采用电力驱动,具有环保、低 噪音、易维护等优点,是未来
飞行器发展的重要方向。
企业需要深入挖掘市场需求和消费者 需求,了解消费者的出行习惯、使用 场景和购买意愿等信息,以便更好地 满足市场需求并推出符合消费者需求 的产品。同时,还需要加强市场宣传 和推广力度,提高消费者对个人飞行 器的认知度和接受度。
07
结论与展望
研究成果总结
1 2 3
飞行器技术不断创新
近年来,人类飞行器技术在动力、材料、控制等 方面取得了显著进展,为个人飞行器的研发和推 广奠定了基础。
为适应个人飞行器的快速发展,各国政府 将逐步完善相关法规和政策,确保其合法 、安全、有序地运行。
多元化应用场景拓展
加强国际合作与交流
随着个人飞行器的普及,其在旅游观光、 应急救援、城市交通等领域的应用将逐渐 拓展,为人们的生活带来更多便利。
为推动全球个人飞行器产业的健康发展,各 国应加强国际合作与交流,共同分享经验、 技术和市场资源。
人类飞行器技术突破2024年 全球范围内推广个人飞行器

飞行器控制技术的研发与应用

飞行器控制技术的研发与应用

飞行器控制技术的研发与应用一、引言目前科技飞速发展,飞行器控制技术逐渐成为人们关注的焦点,其应用范围广泛,包括但不限于民用飞机、军用飞机、航天探测器等领域。

飞行器控制技术的研发和应用对于现代航空事业的推动与发展有着重要意义。

二、飞行器控制技术的发展随着人类对空间的研究与探索,飞行器控制技术的发展也日益成熟。

早期的控制技术主要依靠机械结构实现,但随着智能化、自动化的发展,飞行器控制技术也逐渐由传统的机械控制向电子控制、智能控制方向发展。

1. 传统机械控制技术传统机械控制技术主要依靠飞机上的操纵杆、脚踏板等机械结构进行控制。

这种方式需要飞行员亲身参与,操作复杂而繁琐,容易出现误操作问题。

但该技术在早期的飞行器控制中发挥了重要作用,为后来的控制技术奠定了基础。

2. 电子控制技术随着电子技术的发展,电子控制技术也得到了广泛应用。

该技术主要依靠电子器件,通过信号处理、运算等方式实现对飞行器的控制,大大提高了控制精度和可靠性。

例如,现代民用飞机使用的自动驾驶系统(Autopilot)就是基于电子控制技术实现的。

3. 智能控制技术智能控制技术是一种基于人工智能、自主学习等技术实现的控制方式。

该技术不仅能够自动判断飞行器状态并进行优化调整,还可以通过机器学习自主学习,成为一种创新性的飞行器控制方式。

智能控制技术可以与传统机械控制、电子控制方式结合使用,兼具了两者的优点。

三、飞行器控制技术的应用飞行器控制技术的广泛应用为现代航空工业发展做出了巨大贡献。

下面介绍一些常见的应用场景。

1. 民用航空目前民用飞机的自动驾驶系统已经得到广泛应用。

例如,商业客机的自动驾驶系统可以根据飞行计划,在机长设定的高度、速度、航迹下自动飞行,并可以自动完成起飞、巡航、降落等操作,大大减轻了机组人员的工作负担。

2. 军用航空军用飞机的控制系统需要更高的精度和可靠性。

例如,战斗机的控制系统需要能够实现高速飞行、快速反应等复杂控制,确保飞机在最短时间内完成各项作战任务。

超轻型飞行器功能介绍与使用指南

超轻型飞行器功能介绍与使用指南

超轻型飞行器功能介绍与使用指南篇一:嘿,朋友!你知道超轻型飞行器吗?这玩意儿可太酷啦!想象一下,你像一只自由自在的鸟儿,翱翔在蓝天之上,俯瞰着大地的美景,那种感觉,是不是超级棒?没错,超轻型飞行器就能带你实现这样的梦想!先来说说超轻型飞行器的样子吧。

它不像大型客机那样庞大笨重,而是小巧灵活,就像一只灵动的小燕子。

有的超轻型飞行器有着色彩鲜艳的机身,像是一道划过天空的彩虹;有的则造型独特,仿佛是从科幻电影里飞出来的神奇道具。

超轻型飞行器的功能那可真是五花八门!它可以带你进行短途的观光旅行。

你想想,当别人还在地面上挤着大巴车,看着窗外拥堵的交通,你却在空中悠然自得地欣赏着美丽的风景,这差距,难道不大吗?比如说,你可以飞越山川湖泊,感受大自然的雄伟壮丽;也能俯瞰城市的繁华,看到那些平日里看不到的角落。

而且,超轻型飞行器还能用于一些特殊的工作呢!比如说,它可以进行航拍,拍摄出令人惊叹的画面。

就好像给大地来了一次全方位的“写真拍摄”,那效果,可比在地面上拿着相机拍强多了!那怎么使用这神奇的超轻型飞行器呢?这可得好好说道说道。

首先,你得经过专业的培训。

这可不是闹着玩的,就像开车得先考驾照一样,开超轻型飞行器也得有“飞行驾照”!培训的时候,教练会教你各种知识和技巧,从飞行器的结构到飞行的原理,从起飞的要领到降落的诀窍,一样都不能少。

准备起飞的时候,你的心情肯定既紧张又兴奋,就像第一次上台表演的孩子。

你要仔细检查各种设备,确保一切正常。

然后,启动引擎,感受那强大的动力。

在空中飞行的时候,你得时刻保持警惕,注意风向和气流的变化。

这就好比在湍急的河流中划船,稍有不慎,就可能偏离方向。

“哎呀,这超轻型飞行器听起来这么难操作,我能行吗?”朋友,别担心!只要你认真学习,严格按照规定操作,一定没问题的!我觉得啊,超轻型飞行器是人类向天空探索的又一伟大成果,它让我们普通人也有机会像鸟儿一样飞翔,去感受天空的辽阔和自由。

它不仅带给我们全新的体验,也为我们的生活和工作带来了更多的可能性。

飞行器技术的发展现状与应用

飞行器技术的发展现状与应用

飞行器技术的发展现状与应用随着科技的不断进步,飞行器技术也在不断升级。

从最早的热气球,到现在的各种高科技飞机、无人机,飞行器已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。

首先看一下飞行器技术的发展现状。

现在,飞行器技术的发展方向主要有三个:一是更高的飞行速度和高空飞行技术;二是更加节能和环保的飞行器技术;三是智能化和自主飞行技术。

就高速飞行技术而言,目前人们已经成功研制出了超音速飞行器,这种飞机可以飞行到5倍音速以上,在很短的时间内飞跃大洋。

而高空飞行技术的发展则主要针对航空航天领域,例如航天飞机、载人飞行器等等。

在环保和节能方面,飞行器技术的发展也取得了很大的进展。

比如,现在的飞机发动机可以大大降低燃油消耗,减少碳排放量;同时,建立起来的飞机回收系统,减少了对环境的污染。

目前,很多航空公司也在研究和实践使用生物燃料来推动飞机的发动机。

智能化和自主飞行技术也是未来飞行器发展的重点方向之一。

随着无人机的技术不断成熟,人们已经成功研制出了一系列具有自主飞行、智能识别障碍物的无人机,用于各种场合的监控、勘测、探测等任务。

接下来,我们来看一看飞行器技术的应用。

飞行器技术的应用实在是太广泛了,几乎涉及到了人类社会的各个领域。

其中,民用领域和军事领域是主要的两个应用方向。

在民用领域,飞机是人们出行的必需品,现在飞机的升降速度和航程都大大提高了,能够将人们带到世界的任何角落。

同时,现在也有很多飞机可以进行货物运输,这种运输方式速度快、安全可靠,适合运输珍贵物品、急需物资等。

在军事领域,飞机的作用更加明显。

军用飞机可以起到侦察、监测、攻击等多种作用,尤其是对于海上陆地的侦察监测,以及战争中的战斗机作战,飞机都起到了至关重要的作用。

同时,无人机也成为了现代战争中重要的“玩具”,用于侦察和攻击。

综上所述,飞行器技术的发展是不以人类意志为转移的历史潮流。

飞行器技术的应用涉及到了各个领域,为人们带来了实实在在的利益和便利。

未来,随着科技的不断进步,飞行器技术也必将迎来新的发展时代,为人们的生活带来更多惊喜。

单人飞行器原理

单人飞行器原理

单人飞行器原理单人飞行器是一种小型飞行器,通常由一个人驾驶。

它可以是飞行汽车、飞行摩托车、个人飞行器等形式。

单人飞行器的原理是基于空气动力学和航空原理,通过动力装置产生推力,使飞行器脱离地面并在空中飞行。

本文将介绍单人飞行器的原理及其相关知识。

首先,单人飞行器的动力装置通常采用喷气发动机、螺旋桨或者喷气式发动机。

这些动力装置可以产生足够的推力,使飞行器在空中飞行。

喷气发动机通过燃烧燃料产生高温高压的气体,并将其喷出,产生推力。

螺旋桨则通过旋转产生气流,推动飞行器前进。

喷气式发动机则是将空气压缩并与燃料混合后点燃,产生高速气流推动飞行器。

其次,单人飞行器的控制系统包括飞行控制、动力控制和导航控制。

飞行控制系统通过操纵飞行操纵面(如方向舵、升降舵、副翼等)来改变飞行器的姿态和飞行方向。

动力控制系统则控制动力装置的输出,包括加速、减速、停止等功能。

导航控制系统则通过GPS、惯性导航等技术来确定飞行器的位置和航向,帮助飞行员进行导航和飞行计划。

此外,单人飞行器的结构设计也十分重要。

它需要具备轻量化、强度高、空气动力学优良的特点,以确保飞行器在飞行过程中具有良好的飞行性能和安全性。

飞行器的机身、机翼、尾翼等部件都需要经过精密设计和计算,以确保其在飞行过程中能够稳定飞行并具有良好的操纵性。

最后,单人飞行器的飞行原理基于伯努利定律、牛顿定律和空气动力学原理。

当飞行器在空中飞行时,它受到来自空气的气动力和重力的作用。

飞行器的机翼产生升力,使其脱离地面并在空中飞行。

同时,飞行器的动力装置产生推力,克服空气阻力和重力,使飞行器能够持续飞行。

总之,单人飞行器的原理涉及到动力装置、控制系统、结构设计和飞行原理等多个方面。

它是航空航天领域的一个重要研究课题,也是人类飞行梦想的一部分。

随着科技的不断进步,相信单人飞行器将会在未来得到更广泛的应用和发展。

制作小飞机用途特点简述

制作小飞机用途特点简述

制作小飞机用途特点简述小飞机制作是一种飞行器制造过程,用于制作能够自由飞行的小型飞机。

小飞机是指飞机的一种小型版本,通常用于个人娱乐、运输或农业用途。

小飞机的制作需要一定的机械工程知识和技能,可以根据需求进行定制设计。

小飞机的用途多种多样,下面将详细介绍其主要用途和特点。

小飞机的主要用途之一是私人娱乐。

私人飞行是富人和飞行爱好者的一项豪华娱乐活动。

制作一架小飞机可以满足他们的个性化需求,使他们能够自由飞行并欣赏美丽的风景。

小飞机通常具有较小的机身和较短的起降距离,可以在狭小的空间内起降,适用于私人住宅、农场或度假胜地。

除了私人娱乐,小飞机还可以用于商业和运输领域。

一些企业和飞行俱乐部可能拥有一些小飞机,用于短途航班、货物运输或通勤交通。

小飞机的造价相对较低,并且可以在较短的时间内启动和降落,因此成为某些地方或岛屿上的主要交通方式。

此外,小飞机还可以用于农业。

农业飞机通常是特殊设计的小型飞机,用于喷洒农药或播种作物。

由于小飞机可以在低空飞行并且机动性强,能够在较短的时间内覆盖大面积农田,提高作物质量和产量。

小飞机相比于大型飞机具有一些明显的特点。

首先,小飞机的体积小巧,可以在有限的空间内起降,不需要大型机场。

这使得小飞机适用于较小的城市或非常规的跑道,方便航空交通的发展。

其次,小飞机的燃油消耗相对较低。

由于小飞机的重量较小,所需的引擎功率也相对较低,因此其燃油消耗更加经济。

这对于个人使用者和农业领域来说,可以节省运营成本并提高效率。

此外,小飞机的制造和维护成本也相对较低。

相比于大型飞机,小飞机使用的材料和零部件较少,制造成本较低。

同时,小飞机的维护也相对简单,可以由个人或小团队进行,避免了高昂的机场维护费用。

与此同时,小飞机对飞行员和乘客来说也更加舒适和灵活。

小飞机多采用开放式设计,乘客可以近距离接触自然风景,享受日出日落、滑翔和观鸟等独特体验。

另外,小飞机的机动性强,可以进行各种特技动作和飞行演练。

低空飞行器技术的研究现状和趋势

低空飞行器技术的研究现状和趋势

低空飞行器技术的研究现状和趋势随着时代的发展,飞行器技术也得到了飞速的发展。

在过去,我们只能看到天空中高高飞行的大飞机,而现在我们已经可以看到越来越多的低空飞行器。

低空飞行器技术具有强大的应用前景,对于飞行器技术的未来发展有着重要的影响。

一、低空飞行器技术的研究现状低空飞行器指的是在地面附近进行飞行的飞行器,一般而言,其飞行高度在100米以下。

低空飞行器的研究侧重于降低飞行高度、提高飞行效率。

在现有的研究中,低空飞行器主要有以下几种类型。

1.无人机无人机一般指无人驾驶的飞行器,可以自主进行飞行任务。

无人机的特点是具有灵活性、适应性强、可以进行长时间的航电监管等优点。

现在,无人机已经广泛应用于公共安全、医疗救援、农业生产、物流配送等多个领域。

2.飞艇飞艇是一种体积巨大、负载能力高、长持续飞行的无人机。

飞艇可以通过气垫进行起飞与降落,可以在陆地、海洋上进行飞行作业。

飞艇应用于气象检测、地质勘探、海洋救援等多个领域。

3.垂直起降飞行器垂直起降飞行器是可以在地面上、障碍物上、水面上等任意形态上进行垂直起降的飞行器,具有灵活、便捷、适应性强等特点。

现在,垂直起降飞行器应用于公共安全、警务监管、城市绿化等领域。

4.地面飞行器地面飞行器是一种被轻微的气流推进的飞行器,可以在地面上进行飞行。

地面飞行器的特点是可以在地面上进行精确的悬停与移动,对于一些极深的水域或者高峭的山岩地形有着较好的适应性。

二、低空飞行器技术的趋势低空飞行器技术的研究发展迅速,未来几年其技术将继续得到发展。

在技术方面,低空飞行器的应用主要集中在以下几个方面。

1.应用范围逐渐扩大低空飞行器技术应用范围逐渐扩大,现在无人机已经广泛应用于民航、货运、国防等多个领域。

未来,低空飞行器的应用领域将会继续扩大,包括物流快递、农业生产、城市交通等领域。

2.智能化水平不断提高随着人工智能技术的发展,低空飞行器的智能化水平不断提高。

未来,低空飞行器将会实现更多的智能化功能,比如自主寻路,自主避障等功能。

飞行器的研究和发展

飞行器的研究和发展

飞行器的研究和发展飞行器的研究和发展是现代科技领域的重要课题之一、自人类历史记载以来,人们一直梦想着能够像鸟儿一样自由地飞翔。

而随着科学技术的进步,人类终于实现了飞行的梦想,并取得了举世瞩目的成就。

本文将探讨飞行器的研究和发展,包括其历史背景、现有技术和未来发展方向。

首先,飞行器的研究和发展历史可以追溯到古代。

早在公元前5世纪,古希腊哲学家阿基米德就提出了一种原始的飞行器设计,称为“阿基米德的风车”。

然而,真正的飞行器研究起源于18世纪晚期的欧洲。

1783年,蒙哥利兄弟成功地使用热气球进行飞行,这标志着人类第一次真正实现了飞行。

随后,飞行器的发展取得了长足的进步。

1914年,第一次世界大战促进了飞行器的飞速发展,包括飞机、直升机和气球等各类飞行器的设计与制造。

现代飞行器主要分为两大类:固定翼飞机和旋翼飞机。

固定翼飞机是最常见的飞行器类型,其通过翼面形状和引擎产生的推力产生升力,并借助翼尖的空气流动来实现机体的控制和稳定。

旋翼飞机则通过旋翼的旋转运动产生升力,并通过改变旋翼的角度和转速来实现机体的控制和稳定。

这两类飞行器在实际应用中有不同的优缺点,根据不同的任务和需求进行选择。

目前,飞行器的发展已经进入到一个全新的时代。

随着航空工业和航天科技的飞速发展,人类已经能够制造出超音速飞机和太空飞船等高级飞行器。

超音速飞机能够以超过音速的速度飞行,大大缩短了距离,提高了速度和效率。

太空飞船则能够进入太空并在太空中进行探测和研究。

这些技术的成就不仅推动了科学和技术的进步,也给人类带来了诸多的便利和利益。

未来,飞行器的研究和发展将继续深入进行。

随着科技的不断进步,人们对飞行器的要求也越来越高。

未来的飞行器可能会更加高效、环保和安全。

例如,无人机和电动飞行器是当前研究的热点。

无人机的使用范围越来越广泛,可以应用于农业、建筑、环境监测等领域。

电动飞行器则能够减少对化石燃料的依赖,并减少对环境的污染。

此外,垂直起降和超高速飞行是未来发展的趋势。

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单人飞行器的应用与发展作者:学号:班号:中文摘要:天空,作为探险史上人类最后涉足的宏观领域——之前是陆地和海洋——自1903年以来就被不断地探索着,至今已有一个世纪有余。

少有留意周围的话,任何人都不难发现在交通工具和战争工具的发展史上,多人使用的工具和单人(或双人)操作的工具往往是同时发展的。

我们有多人乘坐的汽车,同时也有单人驾驭的摩托车;有多人使用的巨型油轮,也有单人驾驶的摩托艇;有多人操作的自行火炮,也有单人操作的RPG火箭炮……由此看来,单兵飞行器的开发与应用也是不可避免的。

关键词:机动性,安全,单人飞行器,动力、高效率。

一、发展历史15世纪,欧洲文艺复兴时期,意大利著名画家、科学家达·芬奇通过观察鸟飞翔,设计了一种“单人扑翼机”,通过机械杠杆作用,用手和脚扑动翅膀在空中飞翔。

他的一个仆人首先用这种“单人扑翼机”作了试验,结果摔断了一条腿。

这可能是除中国万户火箭以外人类对单人飞行器的第一次大胆的尝试。

这种不断地尝试终在20世纪最后的十几年里开花结果。

1988年在韩国举行的第24届奥运会开幕式上,一种单人飞行器曾作了垂直升空表演。

该飞行器上面装有3个玻璃钢储瓶,分别装着压缩空气和过氧化氢燃料。

上面还装有固体催化剂的一个不锈钢催化罐,罐底有两根喷管。

当人要起飞时,打开压缩空气瓶下的开关,压缩空气进入过氧化氢储瓶,经化学反应放出高热,使得水和氧变成高温蒸气,从喷管里喷出,从而产生推力,使人徐徐垂直上升。

1996年,美国人迈克尔·莫希尔在加利福尼亚州桑尼维尔市创办了TREK航空有限公司,他声称自己已经让单人飞行器这一人类的梦想变成了现实。

他研制的一种小型双叶片直升机,命名为“SOLOTREK-XFV”。

这种单人飞行器,驾驶者不用坐进去,只需站在搁脚板上,把自己固定在飞行器上,然后启动发动机,两扇叶片开始高速旋转,产生巨大动力,足以使飞行器起飞并前进。

飞行器上有两个手动控制把手,飞行员靠它起降并控制飞行方向。

据称经过改进,该飞行器的时速就可以达到120多公里,一箱普通燃料便可以供它持续飞行200公里,可载单人连续飞行一个半小时。

然而,尽管人类在对单人飞行器的开发上一直做着不懈的努力,“伊卡路斯之翼”似乎并没有在人们面前完全展开,且不说如果应用到军事领域它所能发挥的作战能力,仅是最基本的航速和续航能力就迟迟得不到解决。

二、优劣分析与主要问题在讨论单人飞行器的优势与劣势这一问题之前,我们不妨按照最常见的形式将现阶段较为可行的单人飞行器分为两类:一种是类似于现代飞机(例如美国空军的V-22“鱼鹰”)的缩小版,驾驶员乘坐在仅容一人的驾驶舱内,我把它称为舱体式;另一种则是将一形似背包的带有电脑的喷射器安置在驾驶员身上的(尽管这看起来与“飞行器”一名并不十分相符),我把它称为外挂式。

单人飞行器的优势似乎是不言自明的:人类对速度的追求将在继流线型跑车和磁悬浮列车的问世的之后再一次得到体现,人与人、地与地之间的距离将再次大幅度缩短;堵车将不再是城市一景,相对的,漫天飞翔的“鸟人”将使都市面貌焕然一新;甚至,微小的体积带来的是未来战场上的高机动性和对战局的绝佳掌控。

然而事实似乎并不如科幻作品那样尽如人意,在众多优势的表象之下,单人飞行器这一构想的劣势也被明显的表露出来:首先,作为一种高速的飞行器,它对驾驶员的身体素质和驾驶水平的要求自然也不会如同考汽车驾驶执照一样简单。

拿我们熟悉的F1赛车来说——它可能是陆地上速度最接近飞行器的机械,众所周知,F1赛车手需要一套头颈支持系统,或者说是头颈保护系统——HANS来确保每一场高速度的比赛不会是自己人生中最后一场。

这一套保护系统对单人飞行器来说同样也是必要的,原因如下:单人飞行器必然将在更高的行驶速度下拥有更小的转弯半径,根据向心力的计算公式不难得出这一特点将使驾驶员的脖颈承受前所未有的压力①,即使如F1驾驶员这样一些经过脖颈力量强化的人也不能在缺乏这样一套保护系统的情况下确保自己的大动脉血流畅通,就更不用说那些所有交通工具共有的隐患——驾驶事故。

其次,参考如今的地面交通发展态势,我们不难发现,即使将行动空间拓展到广袤的天空,我们所面临的交通状态仍然会是不容乐观的——没有人能保证在未来的某一天头顶上空不会有遮天蔽日的“堵车”大潮。

②再次,相对于“舱体式”来说,“外挂式”是一种局限性更大的单人飞行器方式,由于没有机体外壳的保护,驾驶员直接暴露在大气中,气流、温度、雷电、固体漂浮物等等许多因素对驾驶的影响就会有显著增加;而相对于“外挂式”来说,进入“舱体式”的驾驶员不但需要像汽车驾驶员一样进行各种操纵,而且还要穿戴一副保护自己的装备(比如前面提到的诸如HANS的设备),更加重要的是,他们的活动空间将是非常有限的(而不是像大多数汽车驾驶员一样看着周围的几个空座怡然自得)讨论了这些表象上的优势与劣势之后,我们还是应当把话题带回到单人飞行器的发展所遇到的技术问题上。

目前一个最大的问题是,单人飞行器究竟能在怎样的一个速度上保持怎样的一个续航能力。

美国NASA公布的电力驱动单人隐形飞机——海雀(Puffin)③,作为一款目前为止公认性能最出众的概念单人飞行器,其满电续航能力仅为大约50英里(合约80公里),此情况下的巡航速度仅为240公里/小时,该机型目前能达到的极限速度约为480公里/小时。

这样的一个速度以及续航能力显然与人们的预期值还有很大的差距。

另外,海雀带电池的重量约为180kg,机身长3.7米,翼幅达到4.1米,旋翼直径2.3米,作为一款军用飞机这样的体型似乎合情合理,但是要想达到民用的要求,科学家们还需要将它“减肥”一番才可。

我们可以把目前单人飞行器发展上一些值得关注的问题概括如下:1.对储电量更大、重量更轻的蓄电池的需求;2.电力发动机的改进,在减轻重量的基础上增大推力;①据《F1中的HANS系统》一文中计算,一名65kg的车手,其头重约为5kg(约为体重的7.7%),比赛时,车手所承受的加速度最高可达5g以上,他的头会像钟摆一样前后左右晃动,也就是说他的颈部要承受超过25kg的重量(在不算头盔的情况下),而且力的方向和转变速度又极快,对于未经训练和没有保护措施的人来说,这将是致命的。

(2007年加拿大大奖赛上宝马车队的车手库比卡在发生车祸的一瞬间承受的减速度为75g!)②详见《Scientific American》2011年10月号③海雀采用重达45kg的可充电磷酸锂电池作为能源,拥有两台电动发动机,效率可达到95%。

(详见《单人飞行器》一文)3.需要新型材料,以期通过减轻飞行器的重量来降低能耗和惯性对驾驶的影响;4.研发更加可靠的安全保护措施,以保证在高空高速的情况下驾驶员的人身安全;5.外形的压缩,可以允许飞行器执行更多的任务。

……三、发展前沿与展望今天,全球许多科学家、工程师、甚至普通民众都在致力于单人飞行器的开发与研制。

他们各式各样的创意和饱满的热情在各个方面激励着我们的探索。

前面提到的由NASA的工程师们主持开发的“海雀”就是一款极为出色的军用单兵飞行器。

工程师马克·摩尔称,由于使用电动机代替了传统的内燃机,“海雀”比普通飞机具有更有的静音效果——当它飞行到150米的高空时,其噪音为50分贝,相当于一般人说话的音量。

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,电动机也不想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。

更加安静意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①。

美国加州的Samson Motorworks公司一直致力于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,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,30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,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。

经过科学家与工程师们的不懈努力,单人飞行器经历了一个从完全没有,到形成概念,再到产出样机的过程。

伴随着能源动力科学、材料科学、飞行器设计学等的发展,单人飞行器的种类必将向多元化发展。

仅从动力来源上就可以做如下分类:1.旋翼式2采用多种航空发动机3.核脉冲推进式4.光帆飞行器5.磁帆飞行器6.采用反重力发动机……参考文献:《单人飞行器》(作者:Leipei)《F1中的HANS系统》《Scientific American》杂志《环球》杂志《科技日报》(作者:毛黎)《民航概论》(刘得一编著)。

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