汽車空中飛

你有沒有設(shè)想有這么一天的到來，你口中只需“念念有詞”，“上帝”立刻送你一朵“祥云”，你馬上就可以駕著這朵祥云迅速到達(dá)你所向往的地方。這不是童話傳說中神仙們的專利，隨著空中汽車的普及。也許在不久的將來，你“念念有詞”（給空中汽車調(diào)度中心打個電話），“上帝”（調(diào)度員）馬上將空中汽車派發(fā)到任何所在位置，你就可以“駕一朵祥云”（乘坐出租空中汽車）迅速到達(dá)目的地。

構(gòu)思由來以久

在城市日益發(fā)展的今天，對于靠每天打卡來生活的上班族來說，塞車恐怕是最令人頭痛不過事情了。每當(dāng)這時，人們恨不得汽車能長出一雙翅膀，騰空而起。1903年萊特兄弟發(fā)明的飛機(jī)在升空后不久，制造能夠在天空飛行的汽車便成為當(dāng)時一些思想開放的人追逐的夢想。時間整整過去了一百多年，經(jīng)過幾代人的不懈努力，現(xiàn)在，這種無翼空中汽車終于誕生了。

由于受到蜂鳥和蚊子空中懸浮飛行技巧的啟發(fā)，科學(xué)家目前研究并發(fā)明了一種能夠垂直起降的汽車，這種新型垂直起降汽車將于2008年批量生產(chǎn)并推向市場。

沒有翅膀如何飛？

直升機(jī)也沒有機(jī)翼，但是它能垂直起降和飛行，主要靠的是頭頂上幾片狹長槳葉的旋翼。汽車能夠在空中飛行最大的障礙是動力，如何制造能使用普通汽油的大功率發(fā)動機(jī)。困難在于理論上大多數(shù)功率足夠大、可以讓“空中汽車”飛起來的發(fā)動機(jī)太重了。它需要一種很小、很輕又能夠產(chǎn)生足夠動力讓汽車升空的發(fā)動機(jī)，而且不能有太大的振動，還要盡可能節(jié)約燃料。傳統(tǒng)的活塞式發(fā)動機(jī)無法滿足這一條件，怎樣取代一直是困擾科學(xué)家的難題。不過，目前科學(xué)家在研制過程中已經(jīng)攻下了這一課題，他們采用一種名為“旋轉(zhuǎn)力量”的新型旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機(jī)替代了傳統(tǒng)的活塞式發(fā)動機(jī)，讓會飛的汽車得到實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。

空中汽車共有8個“旋轉(zhuǎn)力量”發(fā)動機(jī)，功率為720馬力，設(shè)置在汽車兩邊的4個金屬車架里。其中4臺發(fā)動機(jī)供正常飛行用，另外4臺備用。旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)的最大特點(diǎn)是由發(fā)動機(jī)缸體內(nèi)的三角形轉(zhuǎn)子取代傳統(tǒng)的活塞。發(fā)動機(jī)內(nèi)的壓縮、點(diǎn)火、燃燒過程由轉(zhuǎn)子的持續(xù)轉(zhuǎn)動完成，改變傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)活塞上下往復(fù)的運(yùn)動方式。這種基本設(shè)計(jì)使得新型發(fā)動機(jī)大約只有傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)體積的1/4，質(zhì)量只有傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的一半，但功率卻是傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的2倍。

空中汽車飛行的秘密在于依仗旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)及專門提供升力的風(fēng)扇。這兩種動力的巧妙組合是垂直起降飛機(jī)的核心。汽車質(zhì)量、乘客增加時，風(fēng)扇的升力會顯得力不從心。此時，空中汽車前后4個發(fā)動機(jī)會向上傾斜45度，便可提供約一半的升力。空中汽車的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動45度時，位于發(fā)動機(jī)艙內(nèi)的風(fēng)扇可順著氣流再轉(zhuǎn)45度。兩個45度的組合便產(chǎn)生了垂直向上的升力，且升力為兩個力的合力。于是，空中汽車便能輕盈飛了起來。

安全有保障

空中汽車能否普及，其安全性是最重要也是大家最關(guān)心的。就動力裝置而言，空中汽車有多臺發(fā)動機(jī)。不同于輕型直升機(jī)或飛機(jī)的是，它有多個發(fā)動機(jī)艙，每個發(fā)動機(jī)艙內(nèi)裝有2臺計(jì)算機(jī)控制發(fā)動機(jī)。所有這些發(fā)動機(jī)都能獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)；因此即使有的發(fā)動機(jī)出了故障，也能實(shí)現(xiàn)垂直的可控制降落。

空中汽車的另一特色是用獨(dú)立計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分別進(jìn)行飛行管理、穩(wěn)定性調(diào)整和控制。如果發(fā)生災(zāi)難性故障，可以使用2頂機(jī)體降落傘。這2頂降落傘可確保空中汽車及其駕駛員和所載人員安全著陸。

旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，非常可靠。每臺發(fā)動機(jī)只有3個活動部件，僅為4缸活塞式發(fā)動機(jī)部件數(shù)的7％左右。每個發(fā)動機(jī)艙都將發(fā)動機(jī)和風(fēng)扇完全密封，這樣，萬一發(fā)動機(jī)發(fā)生著火或爆炸事件，就可大大降低對航空器附近的人員造成傷害。它的多重系統(tǒng)可以檢查燃料的數(shù)量和質(zhì)量，并給出適當(dāng)?shù)膱缶Ｈf一沒有足夠的動力垂直著陸時，空中汽車的穩(wěn)定性和良好的下滑坡度，能使駕駛員在使用機(jī)體降落傘之前操縱汽車飛到一個安全地區(qū)。空中汽車在盤旋以及過渡階段的飛行都由計(jì)算機(jī)控制，駕駛員要做的只是控制飛行速度和方向。它可以自動防止由陣風(fēng)引起的對飛行方向的干擾。

性能卓越

目前，科學(xué)家制造出來的空中汽車，可同時乘坐4個人。它即使遇上風(fēng)雨交加的天氣和漆黑的夜晚，也能暢行無阻，照樣飛行，其飛行本領(lǐng)毫不遜色于一般的飛機(jī)。其最高飛行時速超過了600千米，比直升機(jī)快2倍，飛行最大高度9 000米，航程1 500千米。

從外觀上看，空中汽車更像是一架小型飛機(jī)，但它的起飛和降落方式卻和直升機(jī)一樣，令它能在車道上和自家后院里自由垂直起降。前端左右兩個發(fā)動機(jī)艙酷似飛機(jī)發(fā)動機(jī)，后面也有相似的兩個；中間是一個大透明的駕駛艙。置于艙內(nèi)，人的視野開闊，心曠神怡。另外，尾部有飛機(jī)常見的雙垂尾和高高的平尾，十分引人注目。它的功能是維系飛行中機(jī)身縱向穩(wěn)定和平衡。惟獨(dú)不像飛機(jī)的是，它沒有機(jī)翼。為保證空中汽車的安全性和可靠性，它的飛行完全由計(jì)算機(jī)來控制，并由衛(wèi)星系統(tǒng)導(dǎo)航。一旦發(fā)生事故，空中汽車將自動釋放設(shè)置在內(nèi)部和外部的降落傘及氣囊。

空中汽車在經(jīng)濟(jì)上的潛在優(yōu)勢也值得一提。其低燃耗發(fā)動機(jī)及可使用多種燃料的性能會降低燃料費(fèi)用。空中汽車的耗油量只相當(dāng)于V—22“魚鷹”式傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)或高性能直升機(jī)的1/4。空中汽車潛在軍事用途將是非常廣泛的。它們包括空中醫(yī)療疏散、空中偵察、指揮與控制、搜索與營救、特種部隊(duì)滲透、空襲作戰(zhàn)、空降作戰(zhàn)、強(qiáng)行進(jìn)入作戰(zhàn)、憲兵機(jī)動與調(diào)動保障、通信轉(zhuǎn)播、分隊(duì)補(bǔ)給的戰(zhàn)場分發(fā)、單兵或班級替換人員的運(yùn)輸、武器平臺、非戰(zhàn)斗人員的疏散行動、戰(zhàn)場物資商運(yùn)輸以及戰(zhàn)損評估等。

當(dāng)然，空中汽車也面臨一些明顯的挑戰(zhàn)。它有限的有效負(fù)荷是一個不利因素，它的使用將會使空域指揮與控制復(fù)雜化。不久以后，這種空中運(yùn)載器技術(shù)就將影響到我們生活的方方面面。設(shè)想一下：空中汽車充分發(fā)展了，高速公路就會變得冷冷清清，機(jī)場也會大受影響。人們可以享受每小時600千米以上的空中汽車，誰還愿意去坐車速每小時幾十千米的出租車呢？再者，飛機(jī)需要機(jī)場、跑道才能起降、飛行，而且每次乘客需提前1～2小時去趕往機(jī)場和等候。而有了空中汽車，人們可以從家里直接出發(fā)，1～2小時能從上海飛抵北京。

目前，世界上有許多公司在進(jìn)行空中汽車的研究：以色列的“城市之鷹”兩人座小型飛行汽車，計(jì)劃在今年進(jìn)行測試；麥道公司正在研制“索科爾400”四座飛行汽車。不久以后，交通堵塞可能將成為歷史，因?yàn)樘炜帐菑V闊無垠的。專家們認(rèn)為空中汽車預(yù)示著一次徹底的“交通革命”，也許人們會把這一發(fā)明和萊特兄弟發(fā)明的飛機(jī)相提并論。