神奇的傘片飛機(jī)

顏士州

多少年來，人類渴望能像鳥兒一樣在天空自由飛翔。自從萊特兄弟在1903年造出了世界第一架定翼飛機(jī)以來，在短短100多年里，人們已制造出各式各樣的飛機(jī)——從螺旋槳雙翼機(jī)到噴氣式三角形后掠翼機(jī)，從直升飛機(jī)到水上飛機(jī)，如今還出現(xiàn)了可以邀游太空的載人航天飛機(jī)。但是，人類還沒有一種像陸地上的自行車、小汽車和水上的小艇那樣簡便的空中交通工具。為此，各國的科學(xué)家們苦苦思索，反復(fù)試制簡易飛機(jī)。

美國加利福尼亞工藝學(xué)校航空工程系主任尼科雷迪斯近年來制成了一種簡單方便、使用安全、造價低廉的飛行器——傘片飛機(jī)。

這種模樣古怪的飛行器是制造簡易飛機(jī)的一個重要突破。

“打著陽傘的蚊子”

傘片飛機(jī)是一種以傘片為拖翼、以內(nèi)燃機(jī)為動力的低速飛機(jī)，其基本結(jié)構(gòu)是在一輛螺旋槳驅(qū)動的小車子般的機(jī)身上掛一個特別的傘片。

傘片是一種特殊的降落傘，由尼龍布縫制成的多個三角形小垂葉組成，這些小垂葉將傘片分成9格氣室以利于平衡壓力。連接在垂葉上的傘繩匯成兩股，系在機(jī)身支架兩端的索具上。傘片張開時呈扁平的長方形，具有更大的牽拉力并更易于控制方向。

它的機(jī)身有一個供駕駛員乘坐的金屬支架圓靠背椅，機(jī)頭裝有一臺55馬力的活塞式內(nèi)燃機(jī)，通過簡單的皮帶轉(zhuǎn)動傳送到駕駛座后面的一個木制雙葉螺旋槳上。螺旋槳后的尾上有垂直尾翼和水平尾翼。駕駛座前面有一個T型操縱桿連接垂直尾翼上的方向舵，飛機(jī)上還有三個小輪子可在地面行駛和著陸。

起飛前，將系牢在機(jī)身支架上的傘片鋪在機(jī)后的地上，啟動發(fā)動機(jī)，螺旋槳推動飛機(jī)在地面上向前行駛。迎面撞來的空氣沖入傘片各氣室使其張開并升到飛機(jī)機(jī)身上方，然后加大油門加速前進(jìn)。鼓成流線型形狀的傘片向前運動時產(chǎn)生升力，這樣飛機(jī)便飛上了天空。這同普通定翼飛機(jī)的飛行原理是一樣的，只不過普通飛機(jī)用同定的框架作機(jī)翼，而傘片飛機(jī)是拖帶一個尼龍傘片作為機(jī)翼。傘片飛機(jī)的起跑距離約需幾百米，所以比摩托車更易于駕駛。

乘傘片飛機(jī)飛行就像坐在一張半空中的安樂椅里。從遠(yuǎn)處看飛行中的傘片飛機(jī)，就像一只打著陽傘的蚊子。

有人覺得靠一大塊尼龍傘布來做機(jī)翼有點可怕，但尼科雷迪斯認(rèn)為，傘片機(jī)翼比傳統(tǒng)飛機(jī)的固定機(jī)翼更結(jié)實保險。如果固定機(jī)翼的構(gòu)件折斷了，飛機(jī)就完了；可是傘片機(jī)翼沒有硬構(gòu)件，它由作用于牽引面的向上的壓力保持一定形狀。當(dāng)飛機(jī)向前滑翔時，這個壓力是始終存在的。試驗證明，即使傘片被打穿出現(xiàn)許多窟窿，飛機(jī)還是可以飛得很好。傘片機(jī)翼還具有自動緩沖刮來的陣風(fēng)或其他振動的能力，遇到陣風(fēng)的時候，可讓飛機(jī)自己躍動，它隨即就會安定下來。萬一發(fā)動機(jī)在空中耗盡了汽油或者發(fā)生故障不能轉(zhuǎn)動，飛機(jī)基本上還可以滑翔數(shù)公里，足以讓駕駛員尋找一個適宜的地點著陸。由于傘片翼同時兼有機(jī)翼和降落傘兩種作用，所以傘片飛機(jī)能夠利用它的牽拉力像鳥兒落般輕盈降落到地面上。

20世紀(jì)60年代以來，許多國家的科學(xué)家制造了各種人力飛機(jī)。人力飛機(jī)與傘片飛機(jī)的主要差別在于：前者使用駕駛員本身的體力做動力，而后者則使用機(jī)器。人力飛機(jī)無疑有著廣闊的前景，可是目前的人力飛機(jī)使用起來畢竟太費力。難以長時間飛行；傘片飛機(jī)則只要有汽油就可以舒適地駕駛飛行。

第76次試飛

尼科雷迪斯從1964年開始研制傘片飛機(jī)。他親自擔(dān)任飛機(jī)駕駛員進(jìn)行實驗。在最初的75次試飛中，有45次飛機(jī)被迫降落，機(jī)身損壞，其中有幾次是由于傘片沒裝好，有幾次則是在一些問題上過分拘謹(jǐn)致使飛行器難以試飛，甚至在一次發(fā)生劇烈碰撞的迫降中，他的尾骶骨骨折，有三個月的時間只能靠墊圈坐著。

經(jīng)過75次的失敗和改進(jìn)后，1974年，他進(jìn)行了第76次試飛，事前他作好了出事的準(zhǔn)備。當(dāng)他開動飛機(jī)在地上行駛了30多米，看到身后的傘片翼鼓滿了空氣的時候，他便使發(fā)動機(jī)加速，只覺得小小的飛機(jī)一下向上躍起，嚇壞了的尼科雷迪斯幾乎馬上就發(fā)現(xiàn)自己已處在300米高的空中，像一只鳥自由飛翔在玉米地的上空——試飛終于成功了！

從那以后，他和他的同事們不斷地改進(jìn)空氣動力學(xué)設(shè)計，改進(jìn)傘片的形狀和它的懸掛系統(tǒng)。又經(jīng)過100次試飛，傘片飛機(jī)越來越完善。尼科雷迪斯認(rèn)為傘片飛機(jī)是一個高度完整的設(shè)計，其中每一部分都影響到其他所有各部分。因此他告誡人們，不要把自己想出來的東西隨便加到飛機(jī)上。

目前，他正專注于傘片飛機(jī)在軍事上的使用，但也準(zhǔn)備一等到生產(chǎn)計劃完成就把飛機(jī)投入市場供應(yīng)。因為，在民用方面，傘片飛機(jī)在旅行和體育運動等領(lǐng)域也有廣泛的用途。

手提式傘片飛機(jī)

尼科雷迪斯不滿足于已有的成果，近年來，他又設(shè)計制造了一種很有發(fā)展前途的新飛機(jī)——手提式傘片飛機(jī)。它的每一個部件都不超過66厘米。整架飛機(jī)包括發(fā)動機(jī)和傘片都可裝疊成兩只大手提箱。但這種飛機(jī)還未最后成功，因為它重達(dá)91公斤，不可能用來“手提”。尼科雷迪斯說：“當(dāng)你要飛行的時候，可以簡單地把傘片取出，放在身后地上，然后上機(jī)開動發(fā)動機(jī)，傘片就像一只風(fēng)箏般升離地面，你也飛起來了！早上駕駛它去上班就像開車那么方便?！?/p>

他還想到了這種飛機(jī)的其他用途——例如郵件遞送。無人駕駛的無線電遙控的傘片飛機(jī)可將郵件直接從機(jī)艙放到郵局屋頂上，大大提高郵件遞送的工作效率。

傘片飛機(jī)目前已經(jīng)開始應(yīng)用于旅游、運輸?shù)刃袠I(yè)。我們相信，在不久的將來，這種新型的簡易飛機(jī)將在人們的日常生活中扮演重要角色。

編輯/陳思宇endprint