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第30章 未来的飞机

山鹰觅食、寻找猎物,总是把翅膀张得大大的,在空中低速盘旋。发现猎物,瞬间收拢翅膀,成后掠翼向下俯冲,即将触地时,又迅速张大翅膀,叼住猎物。鸟类高超的变化翅膀飞行,给飞机设计师很大启示,导致了“可变后掠翼”技术的产生。

飞机在飞行时,低、高速飞行对机翼的要求是不一样的。低速飞行,要求后掠角小,最好是平直翼,飞行速度越快,飞机的后掠角越大。

可变后掠翼具有活动的机翼,一会儿伸出翅膀,像雄鹰展翅;一会儿向后缩拢翅膀,像海燕掠水。

可变后掠翼的缺点是:结构复杂,重量增加。于是设计师又推出了一种新的可变翼飞机——斜翼机。这种斜翼飞机的机翼是直的,能沿机身上轴心缓慢移动。起飞和着陆时,机翼呈水平状态,高速飞行时,机翼逐渐转向倾斜,象一把张开的大剪刀,因此又称“飞剪”。

斜翼机比变后掠翼飞机结构简单,同时兼顾了低高速飞行的要求。

不久前,设计师又来了灵感,将单斜翼机变成双斜翼机,这就是X翼飞机。X翼飞机可以像直升机一样,垂直起落,并在空中停留。飞机飞行时,X翼不动,组成一副前掠一副后掠翼,可以用很快的速度飞行。

这实际上是直升机和固定翼飞机的组合,想得真妙呀。

人类模仿鸟类定翼翱翔,发明了固定翼飞机,现代飞机已发展到比任何鸟类飞得更快、更高、更远,但在飞行的灵活度上,飞机还远远比不上鸟和昆虫。

鸟类飞行主要靠定翼翱翔和扑翼飞行,研究表明,扑翼飞行,所需要动力最小,只有固定翼的1/30,而且翅膀拍动越快,飞行本领越高。

蜂鸟是世界上最小的鸟,只有几克重。它的翅膀每秒扑动80次,飞行本领最高,它可以垂直起落,一下子可以飞到200米高度。突然间又可以直降下来。它在吸吮花蜜时,可以直立竖在空中,进退自如,这是多么高超的飞行技巧!鸽子每秒扑动4~6次,飞得也不坏。鹤的体重较大,每秒扑动1次,飞得较笨拙。

昆虫飞行的最大特点是振翅,即高频率的扑翼。蜜蜂每秒200次,苍蝇达300次,蚊子500次以上,有些昆虫高达1000次!昆虫飞行本领之高,令鸟类望尘莫及。

令人讨厌的苍蝇,可以说是最优秀的微型飞机器。它可以瞬间起落,根本不需要滑行助跑。它风驰电掣般地飞行,在快速飞行时又能突然中断,它可以前飞,倒飞,悬停,上下翻飞,何等灵活!

如果飞机能像昆虫一样飞行,该多妙啊!

到目前为止,人们还没有制成一架实用价值的扑翼飞机,但对扑翼飞机的研究,已经取得了很大进展。正在研制的昆虫翼飞机,是将扑翼动作转换成旋转运动,达到扑翼飞行的效果。

飞艇,曾有过灿烂的时代,但由于飞艇内的氢气多次起火爆炸,使飞艇走上衰落的道路。

火是影响飞艇发展的主要障碍。

于是人们想到了用不易燃的氦气替代氢气,装在飞艇内。飞艇再一次复活了,终于从火的障碍中飞出来了,并呈现出飞速发展的势态。

人们把飞艇和飞机结合在一起,形成了各式各样的浮力飞机。

浮力飞机像一般飞机一样起飞。但由于浮力飞机的升力是浮力和空气动力两部分合成的,其升力和载重量要比一般飞机大得多。

目前世界上最大的安-225运输机,最多可运载武装士兵1000名,而浮力飞机则可运载10000名。

现代“飞人”

自古以来,人们就幻想着像鸟一样在天空自由飞翔。《封神演义》里有个“雷震子”。他吃了师傅云中子给他的4枚红杏,左右胁下各长出一个肉翅来。从此,他就可以飞翔自如。如果咱们的解放军战士也能像传说中的雷震子一样,自由飞翔于崇山峻岭之中,好似“天兵天将”,突然杀到敌人后方,那该多好啊!

人用体力扑翼飞行是很困难的,但可以借助微型飞行器使人飞起来,像鸟一样逍遥自在,真正成为“飞人”。

水中飞鱼——潜水飞机

在辽阔的海洋里,生活着各种各样的飞鱼。它们时而在水中潜游,时而跃出水面,在空中滑翔飞行。

科学家正在研制一种飞机,它可以突然从水里钻出来,飞向蓝天;又可以从天上俯冲下来,钻入大海,这种飞机称为潜水飞机。

当潜水飞机要潜入水中时,打开水舱阀门,飞机的水舱里就会进水,当飞机的重力大于浮力时,飞机便沉入水中。需要浮出水面时,只要将飞机水舱里的水排出就可以浮出水面了。

潜水飞机具有空中飞行、水上活动和潜水航行三大本领。水中蛟龙和天上神鹰相结合,真可谓天宫龙宫尽显神威。

原子能飞机

原子能是一种先进的动力。现在已有了用原子能作动力的核潜艇。那么,能否也用原子能作动力制造原子能飞机呢?

科学家在1956年就研究制出了供飞机使用的原子能发动机,但原子能飞机始终没有上天。原因是产生原子能的核反应堆太大、太重了,一般飞机无法安装。

现代出现了一些大型飞机,其内部空间较大,有利于安装核反应堆,制造原子能飞机已成为现实。

另外,由于飞艇体积大,特别适宜安装原子能设备。未来的原子能飞艇,重达几千吨,内部犹如一座小城市,可载数千人。飞艇顶部有直升机起落平台,用直升机接送乘客上下飞艇。飞艇可以不着陆连续围绕地球飞行。

太阳能飞机

1981年7月7日,小型太阳能飞机“太阳挑战者”号,静静地在天空飞翔。经过5个半小时,飞行260千米,横跨英吉利海峡,一口气从巴黎飞抵伦敦。这次历史性的飞行,向人们展示太阳能已进入了航空领域。

新近研制的大型太阳能飞机“猎鹰”已经试飞,在实用性上又跨出了重要的一步。它巨大的机翼上布满了太阳能电池,带动8个螺旋桨慢慢地搅动空气,声音很小。速度达到每小时145千米。“猎鹰”的“爪子”部位还装备性能优良的导弹。

太阳能飞机可以永不着陆,成为空中流动堡垒。

微波飞机

微波是一种无线电波。加拿大科学家首先制成了世界上第一架无人架驶的微波飞机。

在地面上设置一个超大功率的发射机,一由它产生超强功率的微波,发射给微波飞机。微波飞机把接收到的微波转换成直流电,再去驱动螺旋桨转动,带动飞机飞行。

目前,微波飞机还处在实验阶段,受地面微波发射天线的限制,不能飞得很远。

微波飞机不需要携带任何燃料,像一颗精巧的低轨道卫星。它在军事上可以完成许多传统飞机不能承担的重要使命。它可以做为预警机守卫国土,也可以进行环境复杂的空中侦察,还可以作为最好的空中通讯中继站。

飞碟式飞机

在广阔的天空除了形形色色的飞行器外,还经常出现一种叫“昂佛”的怪物,也有人把它叫“飞碟”。“昂佛”是“来历不明的飞行物”,它已成为航空科学之谜。

研制“飞碟”式飞机,一直是飞行家们的梦想。早在1940年,德国就率先制成了第一个飞碟式飞行器,被盟军称为“神秘的希特勒飞盘”。它可以垂直起落,能悬停,又能飞行。

到了近代,各式各样的“飞碟”式飞机不断出现。它结构简单,机动灵活,生存性高。可像神话中的“波斯飞毯”一样,自由飞舞。

未来的“飞碟”式飞机很可能成为空战的主力。

空天飞机

空天飞机能从一般机场跑道上起飞、加速,穿越大气层,进入地球轨道,执行任务后再返回大气层,在机场着陆。被称为航空、航天飞机,简称空天飞机,它将代替目前只能垂直发射,但可以水平着陆的航天飞机,因此又被称为第二代航天飞机。

空天飞机最大的优点是运输费用低,只有航天飞机的十分之一,并且不需要规模庞大、设备复杂的航天发射场。

空天飞机最高飞行速度是音速的25倍,在2小时内,可以到达地球上的任何地方,有重要的战略意义。

装备激光武器的空天飞机将是未来航天战的主力。

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