@ 2015.11.21 , 13:00

终于来了:喷气背包

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个人飞行背包的开发一直让人失望。我们想象的个人飞行背包只有在科幻电影中才能够出现。

其实之前有一款叫RocketBelt的个人飞行背包,不过燃料只能使用30秒的时间。它的发明人在过去40年时间一直在做改进工作,最终他尝试开发了一款不错的背包式个人飞行器,用的是真正的喷气机。

首先我们把个人飞行背包进行拆解。有过氧化氢火箭带,其载有的燃料不能提供足够的实用的飞行时间。还有马丁喷气背包,这实在是一个小的垂直起飞和降落的飞机器,通过绑在自己的身体上的涵道风扇提供动力。还有依赖于升力面飞行的喷气翅膀。

一个真正的飞行背包的需要是个头小,重量轻,以至于你可以背着它走动。它需要足够安全、足够可靠(至少理论上实现)能够经常使用。而最重要的是,它需要能够垂直起飞,要有实际用处的飞行距离和时间,并能够垂直和安全地降落。Jetpack飞行公司生产的□□-9飞行背包可以做到这些。

□□-9使用真实的涡轮喷气发动机飞行,涡轮喷气发动机用的是用于Me-262战斗机,以及Gloster Meteor战斗机的原装喷气发动机。你现在看不到涡轮喷气发动机了,因为他们已经被换成了更省油的涡轮风扇。涡轮喷气发动机仍旧提供非常高的功率密度和令人印象深刻的功率重量比,这正是一个喷气背包所需要的。例如,专为航模使用的涡轮喷气发动机产生的推力为230牛顿(52磅),这个推力从仅重2.5公斤12.7厘米直径的引擎上产生。

Jetpack飞行公司用的是一对小型涡轮喷气发动机,□□-9作为一个整体功耗每分钟低于4升汽油,该引擎是□□-9的唯一复杂的部分。大背包部分是38升的燃料箱,大部分控制系统都是纯机械的,手控调整发动机的推力来控制方向,倾斜发动机可以改变高度,飞行员稍微倾斜下就可以翻滚。

在性能方面,□□-9将至少飞行10分钟燃料才会耗尽,具体的续航能力根据飞行重量而定。□□-9的一般时速为每小时100公里左右,爬升率每分钟150到300米,而且随着燃料的燃烧,速度和爬升率都会不断提高。据推测,你要飞到一万英尺都没问题。

在水平飞行过程中,□□-10(已进行试验飞行)能够“远远超过”200公里/小时,值得庆幸的是,未来还要改进包括弹道降落伞和传感器驱动的自动稳定系统,可以使Jetpack更安全,更容易上手。

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可惜的是,Jetpack航空公司懂得销售技巧,而不是直接把这样的好东西立即卖给我们,现在该公司没有提到半点关于价格和销售的问题,不过值得乐观的是,这玩意儿好像不是一个复杂得离奇或昂贵出奇的硬件产品。

让我们做一个粗略的估计,机器上最贵的部分应该是引擎了。这个产生230牛顿推力的引擎大约将花掉你4300美元,这不是说飞行背包1万美元以内就可以买到了,我们估计的价格在一部高档轿车或者一架轻型飞机之间。

本文译自 ieee,由译者 amor 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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