触摸天空 飞上天空是人类神往已久的梦想。很多人也以为人类已经成功地“飞”了起来,但是不 得不说的是,这样的梦想,其实至今还未完全实现。虽然现在有商业飞机,私人飞机,甚至 航天飞船,能把人类送上宇宙空间。但是你真的感觉自己已经征服天空了吗?显然没有。你 只是乘坐在机器之中,甚至连高空的空气都无法接触到。这还算飞吗? 最初人们的向往是像鸟儿一样能够在空中翱翔,这样的初衷在人们发明飞机之类的商业 机器之后便逐渐在被人们遗忘。真正意义上的飞翔,最初人们尝试的原型当属中国古代的万 户了。他曾经就身负47支火箭,带着两个大风筝就敢点火起飞了,勇气可嘉。然而出师不 利,飞至半空火箭爆炸了,令他始终没有料到的是风筝的起火让这样的尝试成为了悲剧。 如今人们最可能和天空接近的自然方式便是滑翔机类型的。多数滑翔机本身并无动力, 其速度的来源是靠弹射器,骑车拖曳,飞机拖曳等实现的。并由于其机翼的构造所产生的伯 努利效应,使得它能在空中平稳地飞行。伯努利效应即是说气流通过快的地方产生低压。譬 如鸟类的翅膀的形状,就是上部分突起而造成了局部的气流加快,形成气压差,这也是鸟类 能够飞翔的原因。如果有人去过海边的可能有机会看到这样的场景,下面有一个高速游艇在 海面上,游艇的后面系着一根绳子,绳子连着上面正在翱翔的滑翔机。这样的缺点也很明显 一你只能被附加的动力源通过绳子拽着走,除了能吹到风,也和乘飞机差不多。 其它少数的滑翔器是带有动力的,因此可以通过自身加速。这样的动力滑翔器就接近古 人所向往的真正意义上的飞行了。譬如有动力悬挂滑翔机,采用的是非常坚固的构造,配有 发动机还有火箭弹射救生伞。这种滑翔机安全系数的确相当高。然而当你看到图片的时候便 会大吃一惊,这样的装置己经脱离人们的最初对于飞翔的构想了。所谓悬挂,便是人不在像 普通的滑翔机一样身体贴近滑翔机滑翔,而是通过坐在滑翔机下面的那个悬挂装置之中,利 用动力飞行。这样的飞未免已经失去了滑翔机的本色,和其它动力飞行装置无异了。而且, 悬挂装置的刚性要求直接导致了整个系统的重量增加,因而系统的灵活性大打折扣。 怎样能兼顾动力飞行还有飞行的灵活性呢?我想一个重要的解决方向便是动力装置的 设置。动力装置的能量源装置往往占据了很大一部分重量。譬如上面的动力悬挂滑翔器,利 用汽油作为能量来源,因此高消耗的装置就意味着需要一大块地方储存汽油。如何降低这个 产生的重量?我想解决方法至少有两条:第一,利用太阳能发电。如果通过适当增加飞行器 上表面的面积,并且铺上太阳能电板,可以通过吸收太阳能进行驱动。这样能够解决一部分 能量来源。然而,毕竟能够实现太阳能吸收的面积太小,想要进行长时间快速的飞行依旧不 可能。第二,作为一个新型的正在开发的电力传输方式,无线传输的潜力十分巨大。如果能 够通过小型的接收装置从附近地面上的能量发送装置接收足够能量,可以驱动相应的动力装 置。这样的传输可以通过共振来实现。 其次,除了能量来源的调整之外,动力发生装置也要调整。悬挂式动力滑翔器采用的是 螺旋桨式的,动力相对较弱。在有足够的能量供给的基础上,可以采用推动力较强的祸轮增 加喷气式。发动机的整体重量和螺旋桨的差不多,但是体积可以压缩到较小,因此整体的空 气阻力可以再减少。 这样一来,滑翔器便可以减少自身重量的,提高驱动力,获得更小的空气阻力。这样的 滑翔器更能满足人们对于自由飞行的渴望
触摸天空 飞上天空是人类神往已久的梦想。很多人也以为人类已经成功地“飞”了起来,但是不 得不说的是,这样的梦想,其实至今还未完全实现。虽然现在有商业飞机,私人飞机,甚至 航天飞船,能把人类送上宇宙空间。但是你真的感觉自己已经征服天空了吗?显然没有。你 只是乘坐在机器之中,甚至连高空的空气都无法接触到。这还算飞吗? 最初人们的向往是像鸟儿一样能够在空中翱翔,这样的初衷在人们发明飞机之类的商业 机器之后便逐渐在被人们遗忘。真正意义上的飞翔,最初人们尝试的原型当属中国古代的万 户了。他曾经就身负 47 支火箭,带着两个大风筝就敢点火起飞了,勇气可嘉。然而出师不 利,飞至半空火箭爆炸了,令他始终没有料到的是风筝的起火让这样的尝试成为了悲剧。 如今人们最可能和天空接近的自然方式便是滑翔机类型的。多数滑翔机本身并无动力, 其速度的来源是靠弹射器,骑车拖曳,飞机拖曳等实现的。并由于其机翼的构造所产生的伯 努利效应,使得它能在空中平稳地飞行。伯努利效应即是说气流通过快的地方产生低压。譬 如鸟类的翅膀的形状,就是上部分突起而造成了局部的气流加快,形成气压差,这也是鸟类 能够飞翔的原因。如果有人去过海边的可能有机会看到这样的场景,下面有一个高速游艇在 海面上,游艇的后面系着一根绳子,绳子连着上面正在翱翔的滑翔机。这样的缺点也很明显 ——你只能被附加的动力源通过绳子拽着走,除了能吹到风,也和乘飞机差不多。 其它少数的滑翔器是带有动力的,因此可以通过自身加速。这样的动力滑翔器就接近古 人所向往的真正意义上的飞行了。譬如有动力悬挂滑翔机,采用的是非常坚固的构造,配有 发动机还有火箭弹射救生伞。这种滑翔机安全系数的确相当高。然而当你看到图片的时候便 会大吃一惊,这样的装置已经脱离人们的最初对于飞翔的构想了。所谓悬挂,便是人不在像 普通的滑翔机一样身体贴近滑翔机滑翔,而是通过坐在滑翔机下面的那个悬挂装置之中,利 用动力飞行。这样的飞未免已经失去了滑翔机的本色,和其它动力飞行装置无异了。而且, 悬挂装置的刚性要求直接导致了整个系统的重量增加,因而系统的灵活性大打折扣。 怎样能兼顾动力飞行还有飞行的灵活性呢?我想一个重要的解决方向便是动力装置的 设置。动力装置的能量源装置往往占据了很大一部分重量。譬如上面的动力悬挂滑翔器,利 用汽油作为能量来源,因此高消耗的装置就意味着需要一大块地方储存汽油。如何降低这个 产生的重量?我想解决方法至少有两条:第一,利用太阳能发电。如果通过适当增加飞行器 上表面的面积,并且铺上太阳能电板,可以通过吸收太阳能进行驱动。这样能够解决一部分 能量来源。然而,毕竟能够实现太阳能吸收的面积太小,想要进行长时间快速的飞行依旧不 可能。第二,作为一个新型的正在开发的电力传输方式,无线传输的潜力十分巨大。如果能 够通过小型的接收装置从附近地面上的能量发送装置接收足够能量,可以驱动相应的动力装 置。这样的传输可以通过共振来实现。 其次,除了能量来源的调整之外,动力发生装置也要调整。悬挂式动力滑翔器采用的是 螺旋桨式的,动力相对较弱。在有足够的能量供给的基础上,可以采用推动力较强的涡轮增 加喷气式。发动机的整体重量和螺旋桨的差不多,但是体积可以压缩到较小,因此整体的空 气阻力可以再减少。 这样一来,滑翔器便可以减少自身重量的,提高驱动力,获得更小的空气阻力。这样的 滑翔器更能满足人们对于自由飞行的渴望