“火箭飛人”來(lái)啦

如果你在上學(xué)的途中遇上堵車(chē)，可別在車(chē)廂里唉聲嘆氣，趕緊給航空公司打電話吧！沒(méi)準(zhǔn)，他們會(huì)派出“火箭飛人”前來(lái)“救駕”。不過(guò)，這樣的情形要等50年后才能出現(xiàn)……

其實(shí)“背包”可以飛

上個(gè)世紀(jì)20年代，科幻小說(shuō)中出現(xiàn)了一個(gè)有趣的新名詞——“火箭飛人”。

“火箭飛人”有個(gè)會(huì)噴氣的飛行背包。憑借這個(gè)背包，“飛人”可以在地球上空自由翱翔。

受到科幻小說(shuō)的影響，不久之后，英國(guó)人斯圖亞特·羅斯研發(fā)出一款“飛行背包”，試圖成為地球上第一個(gè)“火箭飛人”。為此，羅斯?jié)M懷希望地向英國(guó)民用航空總局尋求技術(shù)支持。可惜的是，他被當(dāng)作神經(jīng)病，未予理睬。

民用航空總局傷了羅斯的心，卻傷不了羅斯的飛天熱情。

羅斯在毫無(wú)保護(hù)的情況下試飛了十余次，摔得鼻青臉腫，卻并沒(méi)有成功。羅斯的飛天夢(mèng)破滅了，但卻在“火箭飛人”的歷史上留下了濃墨重彩的一筆。

20世紀(jì)50年代，美國(guó)貝爾飛機(jī)制造公司工程師溫德?tīng)枴つ柛鶕?jù)羅斯的設(shè)計(jì)方案，發(fā)明了一款新的“飛行背包”。

1961年，這款“飛行背包”試飛成功——雖然只能飛行20秒，但卻讓人大開(kāi)眼界。

興奮之余，溫德?tīng)枴つ枮樗摹帮w行背包”申請(qǐng)了專(zhuān)利。

34年后，美國(guó)得克薩斯州的一批工程師在摩爾“飛行背包”的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出改進(jìn)版——RB2000“飛行背包”。

這款“飛行背包”比之前的飛得更高，也飛得更長(zhǎng)，飛行時(shí)間從原來(lái)的20秒延長(zhǎng)到了30秒。

不要小看這10秒鐘的改進(jìn)，科學(xué)家為此花費(fèi)了34年及上百萬(wàn)關(guān)金。

知道“噴氣背包”和你的書(shū)包有什么區(qū)別嗎？知道“背包”如何擺脫萬(wàn)有引力嗎？請(qǐng)接著往下看！

挑戰(zhàn)萬(wàn)有引力

那么，這個(gè)“飛行背包”里到底有著怎樣的奧秘呢？它和我們的書(shū)包究竟有啥不一樣？

答案就在背包上的金屬罐子中。

這些金屬罐子，一共裝有約23升的燃料推進(jìn)劑。使用者打開(kāi)閥門(mén)后，高壓氮?dú)鈺?huì)被釋放，將燃料推入催化室中。

在這里，燃料會(huì)和催化室里的材料發(fā)生反應(yīng)，并轉(zhuǎn)化成743℃的高壓高溫蒸汽。

如果你聽(tīng)過(guò)瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)的故事，就不難理解蒸汽可以將火車(chē)推動(dòng)起來(lái)，也可以將人輕松地“頂飛”起來(lái)！

說(shuō)出來(lái)嚇你一跳，“飛行背包”噴出來(lái)的蒸汽，可以產(chǎn)生超過(guò)1335牛頓的推力。

按照科學(xué)公式換算，9.8牛頓的推力理論上可以推動(dòng)1公斤的物體，1335牛頓的推力理論上可以幫助133.5公斤的“胖紙”克服地球引力，飛上天空。

如此看來(lái)，“飛行背包”的原理很簡(jiǎn)單嘛！

如果你這么認(rèn)為，你可就錯(cuò)了。

“飛行背包”的制作難點(diǎn)，并不在于復(fù)雜的原理，而是在于很多“要命”的細(xì)節(jié)。

不知你注意沒(méi)有，所有的試飛人員都穿著厚厚的衣服，你以為他們怕冷怕摔跤？當(dāng)然不是！

之所以這樣，是因?yàn)槭褂谜弑仨毚┥夏蜔岱b，防止被743℃的蒸汽灼傷。科學(xué)家還在噴氣管道上包裹了絕熱材料，做到雙重保護(hù)。當(dāng)然，這也是為了防止蒸汽流失，浪費(fèi)能量。

處理好這一點(diǎn)并不容易。科學(xué)家需要反復(fù)試驗(yàn)，才能測(cè)算出額定飛行時(shí)間內(nèi)燃料的劑量及蒸汽所產(chǎn)生的額定溫度。因?yàn)椋剂隙嗔耍羝臏囟葧?huì)產(chǎn)生變化，飛行人員就會(huì)有危險(xiǎn)；燃料少了，則難以保證飛行的高度和時(shí)間。

另一方面，“飛行背包”不能無(wú)限量地投放燃料。稍微動(dòng)點(diǎn)腦筋，我們都會(huì)想到，如果把背包做的跟飛機(jī)一般大，以此提高飛行高度和時(shí)間，那么，“火箭飛人”便失去了便攜飛行的意義。

除此以外，安全性問(wèn)題也一直困擾著科學(xué)家們。別的姑且不說(shuō)，動(dòng)力平衡一直都是個(gè)大麻煩。如果噴氣背包不能夠保持平衡，或者被風(fēng)一吹，便失去平衡，就會(huì)造成安全隱患。

直到現(xiàn)在，這個(gè)問(wèn)題也沒(méi)有得到很好地解決。這就是為什么科學(xué)家花費(fèi)了34年，才讓飛行時(shí)間提高10秒的重要原因。

為了安全，科學(xué)家們想了個(gè)土方法，干脆給“火箭飛人”配備了一個(gè)降落傘，做到有備無(wú)患。

科學(xué)家大膽預(yù)測(cè)，在不久的將來(lái)，人類(lèi)完全有可能通過(guò)便攜式飛行器在空中飛行。屆時(shí)，交通堵塞將永遠(yuǎn)成為歷史。這個(gè)你信嗎？

我可不相信

至少在短時(shí)間內(nèi)不可能實(shí)現(xiàn)。

你或許不知道，由于設(shè)計(jì)者之間的法律糾紛，自從1995年RB2000“飛行背包”問(wèn)世以來(lái)，再?zèng)]有哪家大公司愿意從事“飛行背包”的研發(fā)。

我們現(xiàn)在看到的很多產(chǎn)品，大多來(lái)自于影視作品，或者一些科學(xué)家的個(gè)人設(shè)計(jì)，屬于“民間制造”。

不過(guò)，民間制造也很有意思。2009年，一位加拿大飛行愛(ài)好者設(shè)計(jì)了一款水動(dòng)力“飛行背包”。這款背包的動(dòng)力來(lái)源不是蒸汽，而是高壓水流。它能?chē)娚涑鰞蓷l強(qiáng)大的水流，讓人保持在距離地面9米的高度飛行，很有趣呢！