魯楠
讓汽車飛幻想了數(shù)十年
1885年,德國人卡爾·本茨在他的奔馳公司面臨倒閉的危急時刻,成功制造出自己公司的第一臺單缸汽油發(fā)動機,并想通過這種汽油發(fā)動機改變公司的經(jīng)營窘?jīng)r。當時有單缸汽油發(fā)動機制造能力的公司不止奔馳公司一家,如何讓自家的汽油發(fā)動機有更大的銷售利潤呢?卡爾·本茨靈機一動,他把發(fā)動機安裝在三輪馬車的車架上,用發(fā)動機輸出的動力驅(qū)動馬車前進,于是發(fā)明了第一輛汽車。這輛汽車的生產(chǎn)日期是1886年1月29日,它成為汽車的鼻祖,從此揭開了汽車工業(yè)的百年發(fā)展歷程。
美國的萊特兄弟在放羊的時候看到天空中飛翔的鳥兒,于是感嘆:人要是也能像鳥兒一樣在天空中飛翔該多好!萊特兄弟為了實現(xiàn)飛翔的夢想,開始制造飛機。經(jīng)過百折不撓的努力,他們于1903年成功制造出第一架能飛向藍天的飛機。
汽車的發(fā)明現(xiàn)在看來很簡單,就是給發(fā)動機裝上輪子。飛機的發(fā)明現(xiàn)在看來也很簡單,就是給發(fā)動機裝上翅膀唄!
世界上自從有了汽車和飛機之后,人們出行可以在馬路上奔馳,也可以在天空中飛翔。汽車在地上跑,飛機在天上飛,各行其道,互不牽連的日子一晃就一百多年過去了……
給發(fā)動機裝上輪子變成汽車,給發(fā)動機裝上翅膀變成飛機,要是給發(fā)動機既裝上輪子,又裝上翅膀,那會變成一種什么樣的出行工具呢?當然是“飛車”嘍!
如今人們深受交通阻塞之苦,所以讓汽車飛起來的期望更加強烈。1997年有部名為《飛天法寶》的科幻電影就描述了汽車滿天飛的情景。電影中,在汽車上涂上一層“飛天水”,汽車就能飛了,這種方法在現(xiàn)實世界里并沒有什么“科技含量”,是人類的天真幻想而已。
科學(xué)家們當然不會沉醉于“飛天水”的研制中,在現(xiàn)實世界里科學(xué)家們走的是一條“飛車正道”,他們一直在努力用真實的科技力量研制會飛的汽車。讓汽車飛起來這條路實在是“幻想時簡單,操作時困難”,雖歷經(jīng)數(shù)十年的研究并無可喜的結(jié)果產(chǎn)生——飛機還是飛在天上,汽車還是奔馳在地上,既能在地上跑又能在天上飛的“飛車”一直處于“難產(chǎn)”狀態(tài)!
科學(xué)探索
組合發(fā)明法是把不同物件的某些技術(shù)特征進行新的組合,構(gòu)成新物件的發(fā)明技法。愛因斯坦曾經(jīng)說過:為了滿足人類的需要而找出已知裝置的新的組合的人就是發(fā)明家。組合發(fā)明法的類型主要有:異物組合、同物組合、主附組合、重組組合。把硝酸鉀、木炭和硫磺等組合在一起變成炸藥是異物組合的結(jié)果?!半p色筆”和“三色筆”則是同物組合的結(jié)果。主附組合的一個典型例子是:閃光燈和照相機原來是分開的,后來把閃光燈作為照相機的附件結(jié)合起來,就有了新型的照相機。老式電話機的話筒和座機是分離的,把分離的部分組合在一起就變成了手機,這就是重新組合。請大家想一想,“會飛的汽車”會是哪種類型的組合發(fā)明呢?
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生活中,你肯定見過各式各樣的鞋,但是“報警鞋”你見過嗎?一位意大利的銀行職員根據(jù)自己的工作需要,把報警器和鞋子組合在一起,發(fā)明了報警鞋。當銀行工作人員遇到歹徒搶劫時,只需將兩只鞋底相互接觸,安裝在鞋內(nèi)的微型無線電發(fā)射器就會立即將信號發(fā)送出去,使遠處的報警器發(fā)出聲響,從而完成“偷偷報警”的任務(wù)。目前這種報警鞋在金融財務(wù)部門、首飾店、博物館和倉庫等地方的工作人員那里特別受歡迎。
你看你看,汽車飛起來了
早在20世紀40年代,汽車和航空技術(shù)的長足發(fā)展讓福特汽車公司創(chuàng)辦人亨利·福特有了大膽的預(yù)言:飛行汽車遲早會出現(xiàn)!
這個預(yù)言在科學(xué)家的不斷努力下漸漸變成了現(xiàn)實。你看,汽車飛起來了吶——
2014年10月28日,美國亞利桑那州的一家公司展示了一款集飛機、直升機、汽車三合一的交通工具,名為“天空巡航者”。這款交通工具可以像直升機一樣垂直升降,無需機場跑道,還能像汽車一樣在陸地道路上行駛。乘坐“天空巡航者”出行時,乘客不必再為道路阻塞而頭痛。陸路通暢時地上跑,陸路堵時天上飛,它能完成點對點、門對門的交通任務(wù),暢行無憂。
為了讓汽車能飛起來,科學(xué)家們可謂是嘗盡了千辛萬苦。“飛起來”結(jié)果背后有著一次次“飛行不順”的苦澀。
1937年,沃爾多·沃特曼設(shè)計了一款飛行汽車,汽車的尾部加裝了螺旋推進器。沃爾多·沃特曼感覺自己的飛行汽車設(shè)計特別合理,如果造成實物應(yīng)該能飛起來。可是他卻沒有募集到足夠的資金,最終導(dǎo)致這款飛行汽車因缺乏資金而胎死腹中。搞發(fā)明創(chuàng)造,不但需要聰明的頭腦,有時候還需要大把鈔票支持。
1946年,羅伯特·富爾頓設(shè)計了一款飛行汽車,這款飛行汽車像“變形金剛”:飛行汽車的翼、尾部件可拆卸,螺旋槳可藏在汽車內(nèi)部,啟動“飛行模式”之前需要“變形”。這輛飛行汽車制造出來后,被美國民用航空局認定為第一輛飛行汽車,飛行時速約是190千米,路面行駛時速約80千米。雖然富爾頓的設(shè)計是成功的,但沒有企業(yè)家認為這樣的飛行汽車會有市場,都不愿意接單批量生產(chǎn),以致這款飛行汽車“死于初生”。新科技產(chǎn)品就算是有了樣機,如果市場不認可,仍舊會有夭折的風險。
1947年,有公司研發(fā)出一款配有可拆卸飛行裝置的雙門轎車,名為ConvAirCar,它先是安全飛行一小時,然后行駛了70千米,在再進行飛行時不幸意外墜毀,把在場觀看的人都嚇傻了。科學(xué)實驗存在著傷亡風險,那些富有創(chuàng)新精神的人,都是勇者。
1970年,莫爾·泰勒設(shè)計了一款飛行汽車,可以流暢地實現(xiàn)陸空行駛交替進行。這款飛行汽車用玻璃鋼材料制造,傳動軸連接著發(fā)動機和螺旋推動器,飛行時速達到200千米。美國聯(lián)邦航空局還向其頒發(fā)了“飛行汽車”生產(chǎn)許可證,福特汽車公司也接下訂單準備批量生產(chǎn),但隨后而來的十年石油危機使生產(chǎn)計劃告吹,真是生不逢時??!
進入上世紀90年代以來,隨著資金、市場、政策、技術(shù)等方方面面因素的好轉(zhuǎn),飛行汽車的研制工作系統(tǒng)化地高速推進,失敗的案例少了,成功的好消息不斷傳來。特別是在新材料的支撐下,飛行汽車的質(zhì)量更輕,安全性能大幅度提升,設(shè)計也更有科幻感。讓汽車飛起來基本沒有障礙了,如加拿大研制的“直飛汽車”,美國的“空中汽車”,荷蘭的“旋翼汽車”,以及前面說過的“天空巡航者”都可以說是飛行汽車中的“名車”。
科學(xué)探索
目前,飛行汽車的車身多是用碳纖維、鈦合金打造成的。碳纖維是用片狀石墨微晶等有機纖維“絞繞”而成,它外柔內(nèi)剛,質(zhì)量比鋁輕,但強度卻高于鋼鐵。鈦合金原先是航空材料,強度高、質(zhì)量輕、耐腐蝕。鈦合金從航空材料轉(zhuǎn)用到飛行汽車上,可見飛行汽車的開發(fā)離不開高科技材料的支撐,新材料是促進產(chǎn)品技術(shù)變革的基本條件。
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飛行汽車大興其道后,最為沮喪的應(yīng)該是收費站了。到時候人家汽車都在天上飛了,你收費站還能攔住人家收“過路費”么?收費站的沮喪揭示了交通體系將面臨一場重要變革:人們以陸路交通為主的出行方式,將漸漸被空中交通所替代。到時候,人們見面的問候語很可能是:“開車飛哪兒去?。俊?/p>
中國飛行汽車別樣美
前面說了那么多研制飛行汽車的國家,那咱中國在這方面的研發(fā)狀態(tài)如何呢?呵呵,中國交通也特別堵呀,所以中國研制飛行汽車“解堵”的腳步也是不甘落后的。
研究中國飛行汽車的西安美聯(lián)航空技術(shù)有限責任公司,眼下已經(jīng)打造出了“樣品”。咱走近中國飛行汽車,看看它長個啥模樣:頭部為扁圓弧形,頂部和尾部裝有旋翼,底盤安裝有4個車輪。中國飛行汽車的質(zhì)量是450千克,旋翼長度為8.4米,行車模式時的速度可達120千米,飛行時速度180千米。
中國飛行汽車與國外產(chǎn)品比較,有兩個顯著優(yōu)勢:一是“皮實不挑食”,給它加97號無鉛汽油70升,可“連飛帶跑”4小時,有勁頭,很適合民用;二是“操作簡單很親民”,中國飛行汽車在地面行車狀態(tài)的操作和普通汽車操作完全一樣;在空中操作也很簡單,基本上是“按鈕化”的傻瓜操作,一學(xué)就會。會開汽車的人經(jīng)過2~5天飛行培訓(xùn)就可以單獨操縱飛行了,夠親民吧?
中國飛行汽車之所以在設(shè)計上有這兩個特點,是因為中國飛行汽車將來面對的消費者是普通大眾。到時候,不是家家有汽車,而是家家有“飛車”了。
科學(xué)探索
眼下,世界各國的科技巨頭都開始介入飛行汽車的研制工作,力圖造出最先進的飛行汽車搶占市場??墒?,有人卻對飛行汽車表現(xiàn)得十分不屑。一名叫埃隆·馬斯克的“技術(shù)大佬”說:“我不看好飛行汽車,因為它的缺點實在太多。一是它會改變我們視野里的天空,天上會到處都是汽車;二是噪音污染會更加嚴重;三是人們得防止有什么東西時不時地砸下來。”好在反對者的聲音也是推動科技進步的力量,所以埃隆·馬斯克的反對意見不會中止飛行汽車的研發(fā)進程,反而會完善這個進程。
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眾所周知,開汽車得有汽車駕照,開飛機需要有飛機駕照,那么開飛行汽車得需要持有什么駕照呢?暫時命名為“飛車駕照”吧,雖然有點兒怪怪的感覺,但到時擁有“飛車駕照”的人越來越多,大家就見怪不怪了。將來會有越來越多的飛行汽車從空中掠過,但開的人一定要先考到“飛車駕照”呀,不然無證駕駛飛行汽車可是違法的喲!
(編輯 孫世奇)