馬爾杰拉圖
“綠魔”的飛行滑板?!熬G魔”式單人飛行器的特點(diǎn)是動(dòng)力裝置集成在平臺(tái)上
2019年最受關(guān)注的新式飛行器,莫過于法國(guó)發(fā)明家弗蘭肯·薩帕塔(FrankyZapata)發(fā)明的“懸浮滑板”(Flyboard Air)了。在本刊發(fā)刊之際,這位法國(guó)發(fā)明家操縱自己發(fā)明的“懸浮滑板”,成功穿越了英吉利海峽,吸引了全球媒體目光。本期雜志,我們就一起來聊聊單人腳踏式飛行器的前世今生。
漫威英雄鋼鐵俠?!颁撹F俠式”單人飛行器的特點(diǎn)是動(dòng)力裝置穿戴在操縱者身上
今年法國(guó)國(guó)慶日閱兵式上,最吸引全世界軍事愛好者目光的,并非出場(chǎng)的各式法軍武器,而是法國(guó)發(fā)明家弗蘭肯·薩帕塔(Franky Zapata)發(fā)明的“懸浮滑板”(Flyboard Air)。這款單人飛行器無論從造型上和操縱方式上,都讓人想起托比·馬奎爾版本《蜘蛛俠》中那個(gè)腳踏飛行滑板、無惡不作的大反派“綠魔”?!皯腋』濉被驹硪埠汀熬G魔”的飛行滑板大同小異,都是人站在一個(gè)小型的飛行平臺(tái)上,是由一組安裝在平臺(tái)上的發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力實(shí)現(xiàn)飛行。
無獨(dú)有偶,就在法國(guó)國(guó)慶日閱兵前夕,英國(guó)一位發(fā)明家公布了一款名為“代達(dá)羅斯1號(hào)”的單人飛行器。這款飛行器在工作原理上更接近漫威的“鋼鐵俠”?!颁撹F俠”式單人飛行器的工作原理與“飛行滑板”不同,發(fā)動(dòng)機(jī)不是安裝在飛行平臺(tái)上,而是直接穿戴在人的身上。比如“代達(dá)羅斯1號(hào)”就采用六個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力,發(fā)動(dòng)機(jī)直接安裝在使用者的雙臂和背后位置。
目前市場(chǎng)上的單人飛行器,大致可以分為“鋼鐵俠”式或“綠魔”式。除“代達(dá)羅斯1號(hào)”之外,目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化和市場(chǎng)化的“光啟馬丁”飛行包,也可歸入“鋼鐵俠”式單人飛行器中?!肮鈫ⅠR丁”飛行包采用一對(duì)涵道風(fēng)扇提供升力和動(dòng)力。與“代達(dá)羅斯1號(hào)”略有不同的是,“光啟馬丁”的動(dòng)力裝置不是直接裝在使用者身上,而是像背包一樣“背”在使用中背后,所以叫“馬丁噴氣包”(Martin Jetpack)。而加拿大發(fā)明家Catalin Alexandre Duru發(fā)明的Omni Hoverboard腳踏式飛行器,則可和“懸浮滑板”一起歸入“綠魔”式。該飛行器采用碳纖維機(jī)身,飛行平臺(tái)底部集成了大功率電機(jī)和風(fēng)扇葉片,可實(shí)現(xiàn)最高275米的飛行高度,它還能夠通過附加的手部控制器,來實(shí)現(xiàn)加速、轉(zhuǎn)向操作。
無論“鋼鐵俠”式還是“綠魔”式,各類單人飛行器在問世之后,普遍都會(huì)引發(fā)人們對(duì)其軍事價(jià)值的好奇。這類飛行系統(tǒng)究竟有多大軍事價(jià)值?這類單人飛行器,有沒有可能改變戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài),甚至讓所有的戰(zhàn)士都通過這類單人飛行器變身“鋼鐵俠”和“綠魔”?
弗蘭肯·薩帕塔(Franky Zapata)發(fā)明的“懸浮滑板”(FlyboaraAir)
答案或許會(huì)讓許多人感到失望:至少在目前,這類單人飛行器的軍事價(jià)值普遍很低,短時(shí)間內(nèi)很難實(shí)現(xiàn)真正的軍事化應(yīng)用。
任何飛行器,無論體積大小,要飛上天總需要能源。漫威迷們應(yīng)該都知道,鋼鐵俠上天入地?zé)o所不能,也要靠胸口那個(gè)微型“方舟”反應(yīng)堆提供能量。然而,現(xiàn)實(shí)生活中,沒有哪個(gè)戰(zhàn)士會(huì)在胸口裝上一個(gè)微型核反應(yīng)堆——當(dāng)然目前也不存在這樣的東西。所以,單人飛行器要實(shí)現(xiàn)飛行,必須把能源也帶上。無論航空發(fā)明家們?cè)鯓咏g盡腦汁將單人飛行器的體積盡可能縮小,動(dòng)力裝置加上能源再加上操作系統(tǒng),這樣一套裝備總的質(zhì)量不可能太小。比如“代達(dá)羅斯1號(hào)”在加滿油后重達(dá)45公斤,“光啟馬丁”飛行包空重就達(dá)200公斤。相比之下“懸浮滑板”似乎輕很多,但目前薩帕塔尚未公布相關(guān)數(shù)據(jù)。重量成為單人飛行器上戰(zhàn)場(chǎng)的第一障礙。
“代達(dá)羅斯1號(hào)”單人飛行器可歸入“鋼鐵俠”式。盡管有傳聞?dòng)?guó)海軍對(duì)這套裝備很感興趣。但目翦該裝備應(yīng)用于實(shí)戰(zhàn)依然遙遙無期
其次,這類供單人使用的飛行器普遍攜帶的能源有限,因而其飛行距離和載重就受到嚴(yán)重限制。以薩帕塔的“懸浮滑板”為例,按照薩帕塔自己的說法,該裝置的最大載重是102公斤,看似不低,但一個(gè)人本身就有重量,如果該裝置用于戰(zhàn)場(chǎng),歐美國(guó)家一個(gè)高大強(qiáng)壯一點(diǎn)的士兵體重就差不多要100公斤,也就是說只剩下兩公斤的載荷留給武器裝備。如果為了多帶武器,挑選小個(gè)子士兵的話,一方面能減下來的重量有限,另一方面,小個(gè)子士兵在體能方面顯然不如大個(gè)子?!皯腋』濉痹陲w行中需要用雙腿平衡飛行平臺(tái),對(duì)體能的消耗很大,小個(gè)子士兵攜帶大量的武器操作這類平臺(tái),顯然效果堪憂。
“代達(dá)羅靳1號(hào)”的動(dòng)力裝置是安裝在手臂上的。這對(duì)操作者的體能提出了極大的要求
在載重上,“光啟馬丁”飛行包似乎好一些。按照官方數(shù)據(jù),該飛行包在加滿油后最大載荷可達(dá)120公斤,如果由一個(gè)中等身材的士兵來操作,還是可以攜帶不少武器。但是,該飛行包本身就重達(dá)200公斤。將這樣一個(gè)大家伙運(yùn)到戰(zhàn)場(chǎng),再由士兵穿戴上該裝備遂行戰(zhàn)術(shù)任務(wù),顯然不如直接派出直升機(jī)性價(jià)比更好。
“光啟馬丁”飛行包目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了市場(chǎng)化和商業(yè)化.具有一定的商業(yè)應(yīng)用前景
“代達(dá)羅斯1號(hào)”在載重上也乏善可陳,特別是考慮到該裝置發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在操作者的手臂上,在飛行中對(duì)操作者的體能提出了極大的要求。在這一前提下。要求操作者再攜帶武器裝備,顯然不現(xiàn)實(shí)。
此外。這類裝置在續(xù)航能力、飛行高度、飛行速度等方面上也存在不足。
“光啟馬丁”飛行包滿載續(xù)航能力約30分鐘,升限不到1000米,速度約為74千米/小時(shí)。在戰(zhàn)場(chǎng)上,這樣的高度和速度就是高射機(jī)槍的活靶子?!皯腋』濉鄙迵?jù)稱可達(dá)3000米,速度可達(dá)150千米/小時(shí),但續(xù)航能力只有10分鐘,飛躍英吉利海峽就需要中途加油。“代達(dá)羅斯1號(hào)”的續(xù)航能力、實(shí)用升限和飛行速度目前無太可靠的數(shù)據(jù),但總體上是介于“光啟馬丁”和“懸浮滑板”之間,缺乏實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用價(jià)值。
弗蘭肯·薩帕塔發(fā)明的“懸浮滑扳”
另外,無論“綠魔”式還是“鋼鐵俠”式,目前市場(chǎng)上的各類單人飛行器都存在噪聲太大的問題?!皯腋』濉痹?019年多次因?yàn)樵跍y(cè)試中噪聲擾民受到投訴。這樣的飛行器,其戰(zhàn)場(chǎng)隱蔽性顯然堪憂。
說了這么多,并不意味著發(fā)明家們?cè)谧鰺o用功。單人飛行器具有很高的研究?jī)r(jià)值和實(shí)用價(jià)值,它具有體積小、操作靈活、可懸停等特點(diǎn),能夠解決直升機(jī)起降需要場(chǎng)地支持、無法貼近城市街區(qū)、無法進(jìn)入狹窄巷道、無法在普通樓頂作業(yè)等難題,并可以在低空空域靈活地執(zhí)行各類飛行任務(wù),不受城市擁堵、基礎(chǔ)設(shè)施遭受破壞等各類突發(fā)因素影響,特別適合應(yīng)用在醫(yī)療應(yīng)急、消防救援、旅游娛樂、個(gè)人出行等領(lǐng)域。但是,目前階段,受技術(shù)水平限制,無論“鋼鐵俠”式還是“綠魔”式,單人飛行器在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值并不高。