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游戏变现实:美国成功研制红警火箭飞行兵

中国青年网笑梦 2016-03-17 11:09:30

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  火箭飞行兵是经典即时战略游戏《红色警戒2》中的盟军标准作战单位,玩过游戏的朋友都知道,这种飞行兵就是游戏中美国大兵的空中攻击版本,能在战场上空盘旋,虽然单个个体非常弱小,但集结在一起的话,下能打坦克,上能打基洛夫飞艇,可以说是非常全能的兵种。

  近日,美国著名喷气背包厂商JetPack Aviation完成了新型JB-9型喷气背包的试飞工作,并进行了改进型JB-10型喷气背包的试验。在飞行试验中,穿戴上喷气背包的试飞员,从渡船上垂直起飞,围绕自由女神像前进、倒退、上升、下降、旋转,自如飞翔。

游戏变现实:美国成功研制红警火箭飞行兵

  像鸟儿一样在天空中自由翱翔一直是人类的梦想,但与鸟儿相比人类天生缺少一双飞翔的翅膀。要让人能够实现单人飞天梦,除了为自己装上一副空气动力机翼外,还有一个途径就是通过强劲的火箭/喷气引擎将人托起。

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飞翔是人类的梦想

  由此诞生了火箭/喷气背包的设想,在《火箭人》、《007》、《方舟二号》等经典老片中都有火箭飞行背包的精彩表现。实际上,由于冷战的需求,早在1960年美国就开始尝试研制各种单兵飞行器,其中就包括这种背着火箭背包的火箭飞行兵。而在1984年洛杉矶奥运会上,更有火箭飞行员从赛场上直飞上天,成为美利坚科学技术的象征!

游戏变现实:美国成功研制红警火箭飞行兵

游戏变现实:美国成功研制红警火箭飞行兵

  图片:007电影中邦德穿戴火箭背包逃出升天,1984年洛杉矶奥运会上更有火箭飞行员的精彩表演

  幻想是丰满的,现实却是骨感的。实际上,火箭背包并没有电影电视中那么方便。由于火箭发动机不用大气作为推进流体,而用它携带的液态燃料或化学分解而形成的燃料与氧气剂的燃烧来产生它自己的推进流体,一般采用过氧化氢类燃料,价格昂贵、燃烧迅速,只适用工作时间很短的情况,这也是为什么远程火箭越造越大的原因。由于尺寸限制,单人背负的一罐燃料只能维持火箭发动机30秒的工作时间,这一的背包留空时间很短,基本上不具有实用价值。同时,过氧化氢还具有相当危险性,虽然过氧化氢本身不燃,但能与可燃物反应放出大量热量和氧气引起着火爆炸,它与许多有机物如糖、淀粉、醇类、石油产品等形成爆炸性混合物,在撞击、受热或电火花作用下能发生爆炸。同时,过氧化氢与许多无机化合物接触后会迅速分解而导致爆炸,放出大量热量、氧气和水蒸气,尘土、香烟灰、碳粉、铁锈等也能够加速分解。因此,如果你组装火箭背包的停车库内达不到NASA太空火箭制造车间的清洁标准的话,那使用过氧化氢燃料火箭发动机很可能将自己的小屋炸上天。正因为这个原因,火箭背包一直处于难产状态。

  为此,人们将眼光从二踢脚式的火箭发动机转移到了可以持续稳定工作的涡轮喷气引擎上,使飞行背包进入了实用化发展快车道。新世纪后,新西兰格伦·马丁设计的涵道风扇飞行背包、瑞士伊夫·罗希设计的喷气翼等相继问世,2008年,瑞士专业飞行员伊夫罗斯成为了世界上第一个使用喷气翼飞越英吉利海峡的人。然而马丁飞行背包体积巨大,犹如一架直升机,喷气翼翼展宽大,且需从高空飞行的飞机中跳出,都存在一定缺陷。

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巨大的马丁飞行背包更像是飞行员站在飞行器上,而没有火箭人的潇洒

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喷气翼需要从高空飞行的飞机上跳下,无法直接地面起飞

  作为火箭人故乡的美国,始终坚持走火箭人道路,发明家大卫·马伊曼创建了JetPack Aviation公司(“JetPack”是“喷气背包”的意思,“Aviation”是航空的意思),找到了曾经参与1984年洛杉矶奥运会火箭背包项目的纳尔逊·泰勒为合伙人,以火箭背包总体构架为基础,研发带喷气引擎的喷气式飞行背包,以同时实现垂直起降和长时间留空这两项关键指标。

  这种被命名为JB-9的喷气背包近期面世。两台带矢量喷口的涡轮喷气发动机位于背包燃料箱两侧,背包正面有两条碳纤维束带,使背包能够由飞行员背负。该背包体积袖珍,可以轻松收纳进小汽车后备箱,飞行员一人就能够完成穿戴和起降飞行,比巨大的马丁飞行背包和飞行翼都要方便。

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方便的JB-9喷气背包

  由于采用了涡轮喷气发动机,需要从大气中吸进空气,经压缩和加热这一过程之后,得到能量和动量的空气以高达610米/秒 的速度从推进喷管中排出,同时带动压气机和涡轮继续旋转,维持“工作循环”。因此相对于火箭发动机来说,涡轮喷气发动机更加节省燃料和更加安全,即使在低速时发动机也有足够的压力来产生强大的推力。随着技术的发展,小尺寸涡轮喷气式发动机早以应用到航模、无人机等领域,为喷气背包的研制奠定了技术基础。

  JB-9飞行背包可携带10加仑航空煤油,留空时间10分钟,飞行速度约161千米/时,飞行高度超过3000米。两侧的喷气发动机为飞行员提供一个向上的推力,只要通过左右两个操作杆就能够控制飞行姿态。左手操作杆控制发动机矢量喷口叶片,右手操作杆控制喷气发动机前后俯仰。此外,右手控制杆可以像摩托车手柄一样,向内旋转手柄则加大油门,使飞行背包从垂直起降的零速度迅速达到前飞速度。而喷气发动机混合空气和废气后,可以使喷气射流温度适宜,一方面避免烫伤飞行员身体,又能使飞行员在寒冷高空飞行时感到温暖。

  应该说,创新是引领发展的第一动力,科技的进步把人类种种幻想变成现实。该公司还表示,目前已经开发了改进型JB-10喷气背包,可实现200千米/时的水平飞行速度,爬升速率达到150~300米/分钟。JB系列飞行背包拥有广阔的商业前景和军用前景,在可以预见的未来,游戏中的火箭飞行兵们一定能够成为现实。

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  在自由女神像边试飞的JB-9喷气飞行背包,有一种红警2游戏的既视感。

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