《獵鷹與冬兵》

楊旭

《獵鷹與冬兵》的播出，讓大家又燃起了超級(jí)英雄夢(mèng)。特別是獵鷹那一套帥氣的EXO系列仿生翼裝飛行包，著實(shí)令人眼饞。獵鷹翱翔于天空的瀟灑身姿無(wú)疑滿足了許多人單人飛行的夢(mèng)想，那在現(xiàn)實(shí)中，我們離自由飛翔還有多遠(yuǎn)呢？

初代飛行器的研發(fā)

20世紀(jì)20年代，隨著“飛行背包”的設(shè)想第一次出現(xiàn)在科幻小說(shuō)中，這種完全挑戰(zhàn)重力和交通理論的工具開始逐漸出現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)生活中。塞爾科化學(xué)公司在1958 年研發(fā)的一款名為“蚱hopper”的特殊皮帶，被視為初代飛行背包。它配有5 個(gè)高壓氮?dú)夤藓蛢蓚€(gè)噴嘴，盡管因?yàn)轶w積偏小無(wú)法用于飛行，但在提高運(yùn)動(dòng)能力方面效果顯著，戴上它可以幫助人們跳到7 米高。雖然這家公司也考慮過(guò)通過(guò)放大它達(dá)到飛行目的，但最終未能實(shí)現(xiàn)。

到了1960年，貝爾公司的溫德爾·摩爾發(fā)明了使用過(guò)氧化氫作為燃料的火箭背包，基本原理是過(guò)氧化氫被催化分解形成過(guò)熱蒸汽，這些蒸汽在噴射后會(huì)產(chǎn)生推力，從而讓使用者懸空長(zhǎng)達(dá)20秒之久，單人飛行器由此初具雛形。

當(dāng)代的飛速發(fā)展

時(shí)光飛逝，單人飛行器也在不斷發(fā)展。2017年上市的馬丁飛機(jī)公司，花費(fèi)數(shù)年研發(fā)了著名的“馬丁噴氣背包”。這款飛行背包比起前輩們具有速度快、航程遠(yuǎn)的優(yōu)勢(shì)，而且已經(jīng)進(jìn)化到能被遠(yuǎn)程遙控。在操作人員的控制下，它可以進(jìn)入一些難以從地面進(jìn)入的區(qū)域，能夠像執(zhí)行搜救任務(wù)的無(wú)人機(jī)一樣將人員運(yùn)送到安全地帶。不過(guò)，這種噴氣背包的機(jī)動(dòng)性能并不高，例如它的導(dǎo)管風(fēng)扇裝在巨大的外殼內(nèi)，限制了其前后高速移動(dòng)的能力。

另一款接近單人飛行器的則是飛行滑板。這種飛行滑板采用微型噴氣渦輪引擎，從背包中輸送燃料，能夠完成加速、盤旋、懸停、急剎等一系列復(fù)雜的動(dòng)作。飛行滑板內(nèi)置穩(wěn)定化程序、數(shù)字飛行控制系統(tǒng)和直覺(jué)飛行控制系統(tǒng)，可以幫助飛行者在空中暢游。其中最為人熟知的就是Flyboard Air。研發(fā)團(tuán)隊(duì)稱其可以滿足軍隊(duì)在監(jiān)視、投送和補(bǔ)給方面的需求，還能發(fā)展為載人和無(wú)人戰(zhàn)斗飛行器。雖然聽上去很完美，但實(shí)際上Flyboard Air有著不少問(wèn)題：首先它的操作很像滑雪板或滑水板，早期試飛都是在水面上飛行，等到操作熟練后才能在陸地飛行。其次，飛行滑板的操作者必須具備極高的身體素質(zhì)和技巧。對(duì)普通人來(lái)說(shuō)，使用它的難度不亞于成為職業(yè)運(yùn)動(dòng)員。最后，雖然Flyboard Air的最高速度能達(dá)到每小時(shí)150千米，升限3000米，可續(xù)航能力只有10分鐘。而高達(dá)25萬(wàn)美元的成本也制約了該產(chǎn)品的量產(chǎn)潛力。

單人飛行器的發(fā)展制約

目前市面上的單人飛行器主要是以上兩種形態(tài)，距離獵鷹的水平還有很長(zhǎng)一段距離。那現(xiàn)在制約單人飛行器的主要問(wèn)題是什么呢？

首先是氣動(dòng)設(shè)計(jì)。德國(guó)曾使用過(guò)飛行背包進(jìn)行特種部隊(duì)投送試驗(yàn)，在接近目的地航程末端時(shí)，由士兵背負(fù)飛行背包繼續(xù)飛行。雖然研發(fā)團(tuán)隊(duì)用增大后背的機(jī)翼尺寸來(lái)優(yōu)化氣動(dòng)結(jié)構(gòu)，但這個(gè)玩意降落時(shí)仍需要降落傘輔助，本質(zhì)還是個(gè)滑翔傘，不能像獵鷹那樣在360度轉(zhuǎn)體降落的同時(shí)還踢飛兩個(gè)反派。

其二就是續(xù)航和燃料問(wèn)題。當(dāng)下雷達(dá)、各類武器等必要裝備都很難小型化，并且還會(huì)增加飛行器的整體重量。受限于起飛重量，單兵飛行器攜帶的燃料就非常有限，最終導(dǎo)致續(xù)航能力弱。充電三小時(shí)，飛行五秒鐘，剛準(zhǔn)備起飛就落地了，離自在飛翔還差得遠(yuǎn)。

最后還不得不考慮成本問(wèn)題。目前較為成熟的單人飛行器設(shè)備僅成本就動(dòng)輒幾十萬(wàn)美金。雖然人人都想飛得更高，但是看看價(jià)格，大概只能應(yīng)了漫威那句老話：“富人飛行靠科技，窮人就只能等著變異了”。

盡管單人飛行器的發(fā)展道阻且長(zhǎng)，但科技的發(fā)展總是會(huì)給人類帶來(lái)許多驚喜，當(dāng)更多熱愛(ài)飛行技術(shù)的發(fā)燒友、專業(yè)人員加入研發(fā)行列，單人飛行器的未來(lái)就會(huì)更值得我們期待。