鋼鐵俠般的飛行 好萊塢大片《復仇者聯盟》正在全球熱映。鋼鐵俠那帥氣的飛行 再次映入眼簾·這讓我們想起了那些自在飛行的超級英雄:蝙蝠俠能 用斗篷滑翔,蜘蛛俠像人猿泰山一樣蕩來蕩去,神奇四俠當中的“霹 靂火”飛起來像顆火流星,而超人更是能在空中來去自如。但是鋼鐵 俠有點不一樣,他是少見的自帶能量飛行的超級英雄·這引起了人們 對個人飛行器產生了好奇之心·我們知道'人類自古以來就有像鳥兒 一樣飛的夢想,中國明朝的萬戶把火箭綁在椅子上’然後自己坐在椅 子上舉著風箏,想利用火箭的推力飛上天空,然後利用風箏來滑翔平 穩著陸。雖然他失敗了,並且失去了生命,但在人類飛行史上留下了 濃墨重彩的一筆,永遠值得人類紀念。 我們想要在空中飛行,最可能的方式就是像鋼鐵俠一樣,依靠一 個能飛行的機器,即個人飛行器。在電影中,可以看到鋼鐵俠的手心 和腳底都有噴氣推進装置,依靠這個他可以實現超音速飛行,並且他 的續航能力也是相當的可觀,可以直接從美國飛過半個地球降落在中 東地區來主持正義。這是多麼吸引人的一套装備呀。但是在現階段是 不現實的,直升機可能更靠譜些。 電影雖然只是電影,某些東西是不真實的,僅僅給我們帶來視覺 的享受。但是我們可以通過自己的分析,獲取更多的知識,下面我們 將暸解鋼鐵俠飛行的基本原理並分析為什麼這種装置近期不可能實 現以及我們可以有什麼摆擇幫助我們飛起來
鋼鐵俠般的飛行 好萊塢大片《復仇者聯盟》正在全球熱映。鋼鐵俠那帥氣的飛行 再次映入眼簾。這讓我們想起了那些自在飛行的超級英雄:蝙蝠俠能 用斗篷滑翔,蜘蛛俠像人猿泰山一樣蕩來蕩去,神奇四俠當中的“霹 靂火”飛起來像顆火流星,而超人更是能在空中來去自如。但是鋼鐵 俠有點不一樣,他是少見的自帶能量飛行的超級英雄。這引起了人們 對個人飛行器產生了好奇之心。我們知道,人類自古以來就有像鳥兒 一樣飛的夢想,中國明朝的萬戶把火箭綁在椅子上,然後自己坐在椅 子上舉著風箏,想利用火箭的推力飛上天空,然後利用風箏來滑翔平 穩著陸。雖然他失敗了,並且失去了生命,但在人類飛行史上留下了 濃墨重彩的一筆,永遠值得人類紀念。 我們想要在空中飛行,最可能的方式就是像鋼鐵俠一樣,依靠一 個能飛行的機器,即個人飛行器。在電影中,可以看到鋼鐵俠的手心 和腳底都有噴氣推進裝置,依靠這個他可以實現超音速飛行,並且他 的續航能力也是相當的可觀,可以直接從美國飛過半個地球降落在中 東地區來主持正義。這是多麼吸引人的一套裝備呀。但是在現階段是 不現實的,直升機可能更靠譜些。 電影雖然只是電影,某些東西是不真實的,僅僅給我們帶來視覺 的享受。但是我們可以通過自己的分析,獲取更多的知識,下面我們 將瞭解鋼鐵俠飛行的基本原理並分析為什麼這種裝置近期不可能實 現以及我們可以有什麼選擇幫助我們飛起來
從電影中可知,鋼鐵俠的第一代装甲是導彈推進系統,可以從他 製作的原材料中看出來一一一對方首領是讓她設計導彈的導彈推進 系統是利用反作用原理為導彈飛行提供動力源的装置亦稱動力装置。 它通常由噴氣發動機和推進劑供應系統兩大部分組成噴氣發動機分 為火箭發動機和空氣噴氣發動機兩大類·前一類攜帶氧化喇和燃燒劑, 適用於在大氣層外飛行的導彈·通常有固體火箭發動機·液體火箭發 動機和固一液火箭發動機。後一類只攜帶燃燒劑,要依靠空氣中的氧 才能工作,適用於在大氣層内飛行的導彈,通常有渦輪噴氣發動機、 渦輪風扇噴氣發動機和衝壓噴氣發動機。明顯,第一代装甲可能採用 的是渦輪噴氣發動機,二三代可能是化學火箭發動機。 對於我們來說鋼鐵俠帶多少燃料才能如此飛行自如是我們所關 注的。如果說他帶的是化學燃料,那從美國到中東需要的燃料數目可 觀,而在電影中鋼鐵俠的身材十分苗條,沒有背了一個專門装燃料的 包裹,所以他用的不是化學燃料。那他用的到底是何種燃料,從電影 中我們依稀可以看出他用的可能是核火箭發動機即採用核能為動力, 也就是說他身上带了一個小型核反應爐。 首先瞭解一下核火箭發動機它是利用核反應或放射性衰變釋放 出熱量加熱工質(工作介質)產生推力的火箭發動機,使用的工質都 是低分子量物質,如液氫·液氦和液氨等。輸送系統將工質先送入噴 管冷卻套冷卻推力室,然後進入反應堆加熱,最後通過噴管膨脹加速 排出·發動機控制系統調節工質的流量和控制反應堆的功率。核火箭 發動機雖然從60年代初就開始研製,但至今尚處於試驗階段,未能
從電影中可知,鋼鐵俠的第一代裝甲是導彈推進系統,可以從他 製作的原材料中看出來———對方首領是讓她設計導彈的。導彈推進 系統是利用反作用原理為導彈飛行提供動力源的裝置,亦稱動力裝置。 它通常由噴氣發動機和推進劑供應系統兩大部分組成,噴氣發動機分 為火箭發動機和空氣噴氣發動機兩大類。前一類攜帶氧化劑和燃燒劑, 適用於在大氣層外飛行的導彈。通常有固體火箭發動機、液體火箭發 動機和固-液火箭發動機。後一類只攜帶燃燒劑,要依靠空氣中的氧 才能工作,適用於在大氣層內飛行的導彈,通常有渦輪噴氣發動機、 渦輪風扇噴氣發動機和衝壓噴氣發動機。明顯,第一代裝甲可能採用 的是渦輪噴氣發動機,二三代可能是化學火箭發動機。 對於我們來說,鋼鐵俠帶多少燃料才能如此飛行自如是我們所關 注的。如果說他帶的是化學燃料,那從美國到中東需要的燃料數目可 觀,而在電影中鋼鐵俠的身材十分苗條,沒有背了一個專門裝燃料的 包裹,所以他用的不是化學燃料。那他用的到底是何種燃料,從電影 中我們依稀可以看出他用的可能是核火箭發動機,即採用核能為動力, 也就是說他身上帶了一個小型核反應爐。 首先瞭解一下核火箭發動機。它是利用核反應或放射性衰變釋放 出熱量加熱工質(工作介質)產生推力的火箭發動機,使用的工質都 是低分子量物質,如液氫、液氦和液氨等。輸送系統將工質先送入噴 管冷卻套冷卻推力室,然後進入反應堆加熱,最後通過噴管膨脹加速 排出。發動機控制系統調節工質的流量和控制反應堆的功率。核火箭 發動機雖然從 60 年代初就開始研製,但至今尚處於試驗階段,未能
實用。研製中存在的主要技術問題是輻射防護、排氣污染~反應堆的 控制和高效率换熱器的設計等。 當今世界而言,核熱推進系統是美國和蘇聯曾經下大力研發的空 間核動力系統。美國的NERVA型核火箭發動機和俄羅斯的RD-O410 型核火箭發動機都做出了試驗樣機進行了除飛行試驗之外的大量試 驗,離研發成功近乎一步之遥。 從上述資料可以看出核火箭發動機可能佔用的體積較小可是存 在著許多技術性間題迄今為止還是不可能實現的更何况是做成盔甲 穿在身上。因此電影中男主角是一位發明天才,通過自己的努力克服 這些技術困難,成功實現了空中飛行。 世界範圍對個人飛行器越來越開始關注,2005年,在美國航空 航天局舉辦的第十五屆個人飛行器挑戰賽上·首次提出了個人飛行器 的標準。但是即使是在今天,個人飛行器還是未能達到速度·距離和 成本的要求,更何況是鋼鐵俠般神乎其神的技術,但是我們相信,隨 著新技術、新材料和新能源等領域的發展,也許在未來的幾十年内· 雖然不會像鋼鐵俠那般以超音速飛來飛去,但是用飛行器在某些場合 代替其他交通工具,還是很有可能實現的。 第二組5100209337 王金正
實用。研製中存在的主要技術問題是輻射防護、排氣污染、反應堆的 控制和高效率換熱器的設計等。 當今世界而言,核熱推進系統是美國和蘇聯曾經下大力研發的空 間核動力系統。美國的 NERVA 型核火箭發動機和俄羅斯的 RD-0410 型核火箭發動機都做出了試驗樣機,進行了除飛行試驗之外的大量試 驗,離研發成功近乎一步之遙。 從上述資料可以看出,核火箭發動機可能佔用的體積較小可是存 在著許多技術性問題,迄今為止還是不可能實現的更何況是做成盔甲 穿在身上。因此電影中男主角是一位發明天才,通過自己的努力克服 這些技術困難,成功實現了空中飛行。 世界範圍對個人飛行器越來越開始關注,2005 年,在美國航空 航天局舉辦的第十五屆個人飛行器挑戰賽上,首次提出了個人飛行器 的標準。但是即使是在今天,個人飛行器還是未能達到速度、距離和 成本的要求,更何況是鋼鐵俠般神乎其神的技術,但是我們相信,隨 著新技術、新材料和新能源等領域的發展,也許在未來的幾十年內, 雖然不會像鋼鐵俠那般以超音速飛來飛去,但是用飛行器在某些場合 代替其他交通工具,還是很有可能實現的。 第二組 5100209337 王金正