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中国的人力飞机

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发表于 2014-2-10 08:31:06 | 显示全部楼层 |阅读模式
( O+ _9 @$ Y( J; W. O: m
这是2006年至2009年在上海郊区一个私营厂里搞的一架人力飞机。直接成本约20W元。
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发表于 2014-2-10 08:38:23 | 显示全部楼层
20W就弄了个大翅膀,要求体力和平衡感太高了吧。。。
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 楼主| 发表于 2014-2-10 08:58:01 | 显示全部楼层
以下的文档可能有点重复,没有整理一下。
5 {4 i7 e6 J3 D3 z. x( _最先说人力飞机。可别小看人力飞机,人力飞机产生得比较晚,但说到 底,它解决的是单靠人是否能够上天飞行的问题。人力飞机的产生,可以说 是对“扑翼飞机”失败这一缺憾的一种补偿。人力飞机是伴随着飞机出现而 出现的,它一般采用固定的机翼,不过,提供力量的常常是脚而不是手,原 因很简单:脚比手力气大。5 v! N' q; F; X. y* x' p/ N
  1936 年,德国人海斯勒•维林吉制造了第一架脚踏飞机,但只飞行了 40 秒钟。1961 年,英国三名大学生制造了一架“升攀号”人力飞机,它的主体 是一辆自行车,该机飞行了约 50 米长的距离。1962 年、1972 年,英国人温 彭尼、波特分别驾驶自动的脚踏飞机,各飞了 3993、1071.5 米。1977 年、4 ?5 d5 y9 F! u  ?- x6 V: `# n( t
1979 年,美国滑翔机运动员麦克里迪制造了“蝉翼秃鹰”号、“蝉翼信天翁 号”人力飞机,取得了很大的成功,其中后者飞越了英吉利海峡。此后,美 国的人力固定翼飞机“仿蝙蝠”,在三分钟内沿三角形航线飞行了 1500 米,这标志着实用人力固定翼飞行的真正产生已经为时不远了
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1979年——“蝉翼信天翁”号人力飞机飞越英吉利海峡
1 G! m# s" L3 c3 t6 |% ~. _0 c    1979年6月12日,美国工程师、滑翔机飞行员保罗•麦克里迪研制的“蝉翼信天翁”号人力飞机由自行车运动员布莱恩•艾伦操纵成功飞越英吉利海峡。0 f# l( g6 _4 `; b: v- Y) y, P7 A
    人力飞行
; Y- M* A) y  v/ p    1936年德国海斯勒•维林吉制造第一架脚踏传动人力飞机,飞行持续时间40秒钟。4 r7 ~  u* O8 x/ T
  1959年,英国皇家学会设立“克雷默”人力飞行奖,悬赏人力飞机在相距800米标杆之间完成8字形绕弯飞行。
3 B. ]) Y1 c- ]3 w    1961年英国人以自行车为主体制造“升攀号”人力飞机,飞行距离约50米。2 e" S2 B, @, H( `$ H' ?
1961年,英国桑普顿大学学生以自行车为主体制造“升攀号”人力飞机,翼展长24.4米,重58千克,纪录为飞行距离45.7米,高度1.52米。$ S7 X7 k$ t/ Q5 `; ~" \' L4 I
    1972年,英国空军波特小组制造“木星”号人力飞机,直线飞行距离纪录1070米,持续时间1分47秒。6 B% m1 ^& o8 Z2 W2 U2 C6 P7 b
    1977年日本大学生人力飞机将距离记纪录提高到2094米。
0 y, Y; {% J0 j) ]; e+ W) t    至此,人力飞机飞行高度在2~3米范围,而翼展大,绕标杆飞8字航线则机翼触地,仍无人夺标。* q( W# o- Y+ z8 r: v% M3 G
    1977年8月,美国滑翔机飞行员保罗•麦克里迪相仿鹰和秃鹫滞空行为制造“蝉翼秃鹰”号人力飞机。
+ G+ G; a! F5 u+ s" b    飞机为固定上单翼,重量32千克,翼展30米,机翼蒙皮为一层薄塑料膜。无尾翼,飞机转弯和俯仰都靠前部鸭式小翼操纵,驾驶员半仰卧姿态操纵,后置螺旋桨推进,以脚蹬链条方式传动。4 Q8 x3 e4 r; t: Z" s7 e, ?
    驾驶员为自行车运动员布莱恩•艾伦,体重62公斤,耐力测试可持续7分钟提供0.33千瓦动力。
& b7 u6 d* S4 T2 N+ v  1977年8月23日早晨,布莱恩•艾伦操纵“蝉翼秃鹰”号人力飞机实现8字飞行。飞行时间7分28秒,高度超过3米,平均速度18千米/小时。因连续18年无人实现规定飞行,克雷默奖奖金累加达5万英镑,为艾伦和麦克里迪共同赢得。6 ^) U9 I* m" {# `* T
    随后麦克里迪为飞越英吉利海峡研制“蝉翼信天翁”号人力飞机。/ U9 {. r$ N2 ]5 l
    飞机固定上单翼无尾结构,鸭式前翼,0.01毫米厚度超薄聚酯薄膜蒙皮,推进式塑料螺旋桨。机重25千克。翼展~30米,机身长~4米。动力装置为一套脚踏机构,塑料链条传动。骨架结构座舱安装自行车座垫,舱底纵置两小塑料轮为自行车式起落架。座舱外裹一层塑料薄膜整流罩。# J. w& t' W/ o* p
  1979年6月13日,艾伦操纵“蝉翼信天翁”号人力飞机从英国起飞,沿英吉利海峡最窄处的35千米航线飞向法国。计划飞行时间不超过2小时。中途遭遇逆风,并座舱闷热及运动脱水,飞行~2.5小时后距法国海岸12千米,艾伦一侧腿部痉挛,飞行高度下降至几十厘米,几乎放弃努力而坠海。幸风停,可见海岸,终于坚持飞行,在法国海岸沙滩降落,创造人力飞机飞越英吉利海峡的纪录。全程飞行距离35.82千米,持续飞行时间2小时49分,平均飞行高度2~2.5米,平均飞行速度12.7千米/小时。
3 o$ L0 d; R$ M. ]4 Y- f3 H    后,美国“仿蝙蝠”固定翼人力飞机完成3分钟沿三角航线飞行1500米,固定翼人力飞行已经接近实用化。' F; h9 N1 U3 Y1 T2 E- r+ ~
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4 D% r+ x. Y& M% j2 S% S8 s“空中自行车”——人力飞机 : p8 `5 h/ h: A) I
在近代人力飞机的发展过程中,英国的克莱默奖起了很大的促进作用。
3 Y0 h) {' U! v5 {: |! x2 o1960 年1 月,英国皇家航空学会宣布,微电池公司主席兼经理、工业家克莱默提供了一笔5000 英镑的奖金,授予能实现8 字飞行的人力飞机。条件规定人力飞行必须完全依靠人力从地面起飞,绕相距800 米的两根立柱飞出一条8 字形航线,飞行高度要超过3 米。% J' }# j2 H" ^' H" h8 F5 N
1967 年,仅英国就制造了十几架人力飞机,但没有一架能完成8 字航线的飞行。克莱默在失望之际决定将奖金由5000 英镑提高到10000 英镑,并宣布此项奖金不再局限于本国。而是面向全世界。1973 年,世界上的人力飞机超过30 架,但仍没有人能够完成此项飞行。于是克莱默又将奖金提高到50000英镑。这样克莱默奖一举超过诺贝尔奖,成为航空史上金额最大的一笔奖金。
4 s: W7 Q# d6 Q" Z面对克莱默奖的巨额诱惑和飞行难题的挑战,英、日、法、美等国积极进行研制工作,展开激烈竞争。1961 年11 月,由英国骚桑普敦大学的学生们制造的第一架由人力从地面自行起飞的人力飞机试飞成功。这架人力飞机具有自行车式驱动的推进螺旋桨,翼展24.4 米,重58 公斤,最远飞行了600 米的距离,离地约1.5 米。
2 [  o7 y8 T7 {8 M" i此后不久,英国霍克•西德利宇航公司的职工制造一架更精致的人力飞机——“海鸭号”,并在1962 年创造了直线飞行908 米的纪录。这个纪录一直保持了10 年,直到1972 年,才被英国空军研制小组的“木星”号人力飞机所打破。
) [/ h" D/ Y/ B! M4 f2 D“木星”号人力飞机长9 米,翼展24.38 米,重66 公斤。1972 年6 月,它创造了人力飞机直线飞行距离1070 米的新纪录,留空时间为1 分47 秒。它的特点是把螺旋桨由机尾移至机身中部的桨架上,从而简化了传动机构,提高了螺旋桨的效率。
$ G( S/ ]# s. e  [/ |: }日本从60 年代开始研究人力飞机,日本的大学生用3 年时间制造了“红雀”号人力飞机。后来又在“木星”号的启发下,研制成功“白鹤”号人力飞机。“白鹤”号飞行距离多次超过500 米,并完成了180°转弯。1976 年11 月,还创造了2093 米的飞行成绩,成为克莱默奖的有力争夺者。' h# x$ s* A( q9 k
1976 年,美国加利福尼亚州的航空工程师麦克里迪制造了一架奇特的人力飞机——“飘忽秃鹰”号。麦克里迪曾经是一名优秀的滑翔运动员,还是伞翼滑翔的爱好者,他在设计中打破了最流行的人力飞机的设计方案,而应用了伞翼滑翔的原理。“飘忽秃鹰”号翼展长30 米,重32 公斤,翼表面蒙着一块极薄的薄膜,大机翼下方有一个驾驶座,座前挡了一块流线型挡板。驾驶座下方是一对脚蹬,它用传动链条带动飞机后方的双叶螺旋桨。机身前方伸出一根细长的铝管,管的前端安装了一只鸭式前翼,用来操纵飞机的飞行。飞行员是24 岁的运动员布鲁安•艾伦,他在短时间内可蹬出1.2 马力。
; I( [9 d; x- c2 n1977 年8 月23 日,“飘忽秃鹰”号人力飞机飞行了7 分28 秒,航程2173米,不仅作了直线飞行,而且顺利完成了8 字航线的飞行,从起飞到着陆,飞越指定标志线时,离地距离超过了3 米。麦克里迪因此获得了举世瞩目的克莱默奖。: c% u; L0 w0 y  n! ~1 q  l
在8 字航线被征服之后,1978 年,英国皇家航空学会宣布了新的克莱默奖,即以10 万英镑奖给第一架飞越英吉利海峡的人力飞机。消息传出后,人们议论纷纷,飞越英吉利海峡是人力飞机所能完成的吗?人力飞机的研究者们无不苦心钻研、跃跃欲试,展开激烈的角逐。
2 Q# h" _0 u6 ?2 D, R" ]4 D% Y4 H% L& v1979 年6 月12 日,在英国南部小镇福克斯通的码头上停放着一架古怪的飞机,这就是麦克里迪设计的又一架人力飞机“飘忽信天翁”号。它有一对细长的机翼,没有尾翼。翼展长30 米左右。机翼正下方的座舱中安装了两只小小的塑料轮子。飞机不带发动机,只有一套用塑料链条传动的脚踏机构带动机翼后面的塑料螺旋桨。飞行时,飞行员的脚踏动力使螺旋桨旋转,产生升力。5 v8 G6 e* [+ @5 l
飞行员艾伦整装待发了。他的目的地是海峡对岸的法国加来地区。这是历史上首次乘坐人力飞机飞越海峡的尝试。5 点51 分,飞机顺利起飞。原计划“飘忽信天翁”号可以在2 小时之内飞完全程,但是1 小时15 分钟之后,海上波涛汹涌,引起海峡上空空气的扰动,这给飞行带来很大困难,艾伦顶风前进,速度减慢下来。由于闷热和脱水,艾伦的腿部发生了痉挛,他已经精疲力竭了,但仍然坚持着。, a. t" V6 f* R7 ]( `
8 点40 分,“飘忽信天翁”号终于顺利抵达了法国的格里内角海滩。此次飞行历时2 小时49 分,航程37 公里,不愧为当代航空史上的又一奇迹、人力飞机发展道路上的又一里程碑。设计师麦克里迪因经再次摘取了克莱默奖。
$ s+ v' E% L" I* `此后,麦克里迪和助手们把“飘忽信天翁”号修复一新,送往当时尚未闭幕的巴黎航空博览会上公开展出。以后,实业家亨利•克莱默再次向英国皇家航空学会捐赠10 万英镑。作为人力飞机的速度竞赛的奖金。这个速度竞赛被称为克莱默世界速度竞赛。竞赛要求人力飞机在3 分钟内沿三角形航线飞行1500 米。奖金中2 万英镑奖给第一个完成这种飞行的人,以后每打破一次速度纪录奖给5000 英镑,直到10 万镑发完为止。
: ?+ Z. ~; l' B9 A7 r# x0 _1 q1 N1983 年9 月25 日和27 日,在美国加利福尼亚州萨夫特机场上,一架名为“仿蝙蝠 ”的人力飞机以每小时41 公里的平均速度两次飞完了一个1600米长的锐角三角形的航线,平均每次飞行时间为2 分38 秒。
, y+ q  I2 o. ?  i“仿蝙蝠”人力飞机是在麦克里迪指导下,用石墨、Kevlar、聚苯乙烯和聚酯树脂制造的,重36.3 公斤,翼展长14.6 米。它带有电储能系统,在飞行前10 分钟,飞行员踏动脚蹬带动发电机给电池充电。电池是与带动变矩推进式螺旋桨的发动机接通的,这样电动机可帮助飞行员驱动螺旋桨。这次飞行由麦克里迪的儿子完成,使麦克里迪再度获得了克莱默速度竞赛奖9 `4 z1 @$ Q6 x) e

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" U" F! J. N' G: e克雷默奖是英国工业家克雷默于1949年设立的、颁给第一个飞毕某特定航程的人力飞行员。麦克里迪是美国加州一位工程师。他利用现代技术制造了一架飞机,长9米,翼展29米,约重32千克,被命名为“薄纱信天翁”号。这架飞机有一双巨翼,可在约16千米的极低时速产生最大升力。机身主要用钢琴丝系铝管制成其他材料有轻木、波纹纸板、泡沫塑料和塑料片,纸板制成机翼的前缘塑料片用来覆盖驾驶舱和飞机表面。这架人力飞机由一条连接到驾驶舱后面大螺旋桨的自行车链传动,航向靠扯动一个扭转机翼的操纵杆来控制。它取直线飞行约需1/3匹马力,这样的动力,人力只能维持数分钟。操纵这架飞机的是24岁的自行车兼滑翔爱好者艾伦。1977年8月23日,“薄纱信天翁”号在加州沙夫特的克恩县机场跑道上加速滑行了9米,机头升起,飞机开始飞行,飞越3米高的障碍物,用7分22秒的时间飞毕2000米航程。艾伦赢得了50000英镑的奖金。  I8P&y ?;G f W H¬W i;l
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1979年6月12日美国自行车运动员艾伦踏动“薄纱信天翁”飞行器,历时3小时以平均距海面不到1米的高度飞越英吉利海峡,赢得为首次用人力推进飞行器横越英吉利海峡而设的10万镑奖金。这架大部分透明的飞行器用最新的合成材料制造。它的机翼和驾驶舱是用塑料制造的再用碳纤维加固,同时涂上一层聚脂膜。飞行器的方向操纵系统经过特殊改进,由主翼前的一只小翼控制,还有可以调节的翼片: ^4 m5 g' u8 N, p5 C5 w
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“空中自行车”——人力飞机在近代人力飞机的发展过程中,英国的克3 M/ j3 a0 S6 i: L
莱默奖起了很大的促进作用。! c; F, a5 K* P. a9 K: x7 m
1960 年1 月,英国皇家航空学会宣布,微电池公司主席兼经理、工业家
8 `6 p7 G1 W+ L! e1 |4 b4 M克莱默提供了一笔5000 英镑的奖金,授予能实现8 字飞行的人力飞机。条件; @' \3 Z1 _& P- h* \- T
规定人力飞行必须完全依靠人力从地面起飞,绕相距800 米的两根立柱飞出7 P* J) N  M- G: h& m- t% ^
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一条8 字形航线,飞行高度要超过3 米。3 g7 o+ K* {& u+ u7 j+ G' p
1967 年,仅英国就制造了十几架人力飞机,但没有一架能完成8 字航线
- l1 E. C- q$ m6 Q0 d. ~% Z  Q; p' k$ M的飞行。克莱默在失望之际决定将奖金由5000 英镑提高到10000 英镑,并宣+ a$ l( q* e$ Z9 |* W
布此项奖金不再局限于本国。而是面向全世界。1973 年,世界上的人力飞机- i4 Z: s# d( p5 I: [
超过30 架,但仍没有人能够完成此项飞行。于是克莱默又将奖金提高到50000
* A) c4 T. v! }2 {! @0 n英镑。这样克莱默奖一举超过诺贝尔奖,成为航空史上金额最大的一笔奖金。; x$ G7 V% [. l3 x
面对克莱默奖的巨额诱惑和飞行难题的挑战,英、日、法、美等国积极进行0 n- X2 I9 A6 a: z3 H2 U+ N
研制工作,展开激烈竞争。
  q% c* Q3 a( ^! }" J1961 年11 月,由英国骚桑普敦大学的学生们制造的第一架由人力从地( }1 h, o1 c( }( S8 q1 u& X8 t9 R
面自行起飞的人力飞机试飞成功。这架人力飞机具有自行车式驱动的推进螺
/ u, m/ I( }3 h旋桨,翼展24.4 米,重58 公斤,最远飞行了600 米的距离,离地约1.5 米。$ f( }- x: `" E& I8 X! ^+ o
此后不久,英国霍克•西德利宇航公司的职工制造一架更精致的人力飞  L( b  }6 V/ X' g6 t8 j) o$ J
机——“海鸭号”,并在1962 年创造了直线飞行908 米的纪录。这个纪录一
) r7 z0 `. M; w. v9 a) I% Z直保持了10 年,直到1972 年,才被英国空军研制小组的“木星”号人力飞. E3 l/ n4 A' Q: K! T/ P% C
机所打破。  Y" i/ f# t' l. H- V4 \) r/ k
“木星”号人力飞机长9 米,翼展24.38 米,重66 公斤。1972 年6 月,
$ {) \5 I3 \% x6 _它创造了人力飞机直线飞行距离1070 米的新纪录,留空时间为1 分47 秒。& W1 E3 I7 n! ~2 U) E% O: ]  G
它的特点是把螺旋桨由机尾移至机身中部的桨架上,从而简化了传动机构,
( y" }7 z2 }3 a* I提高了螺旋桨的效率。& Y2 R) j7 X4 {: k! ~# X' t
日本从60 年代开始研究人力飞机,日本的大学生用3 年时间制造了“红
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# o$ o) T* e  k; V0 S! h" f7 k9 ]飞机。“白鹤”号飞行距离多次超过500 米,并完成了180°转弯。1976 年1 F. z3 f) n! j: D- O3 c
11 月,还创造了2093 米的飞行成绩,成为克莱默奖的有力争夺者。
2 t, _1 z0 {  u$ }1976 年,美国加利福尼亚州的航空工程师麦克里迪制造了一架奇特的人
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伞翼滑翔的爱好者,他在设计中打破了最流行的人力飞机的设计方案,而应
2 @, }: s: v3 o1 g' d% ?7 I用了伞翼滑翔的原理。
  v5 F( R; l5 x" V/ Q1 F8 t5 l“飘忽秃鹰”号翼展长30 米,重32 公斤,翼表面蒙着一块极薄的薄膜,
7 |  _% ?( i" E7 Z+ y+ ?0 l  D大机翼下方有一个驾驶座,座前挡了一块流线型挡板。驾驶座下方是一对脚! q# B; U" [  @- x6 A6 P* Z6 ^4 R
蹬,它用传动链条带动飞机后方的双叶螺旋桨。机身前方伸出一根细长的铝
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( _/ R+ n& O/ t运动员布鲁安•艾伦,他在短时间内可蹬出1.2 马力。9 w6 f& {( b2 Y5 u
1977 年8 月23 日,“飘忽秃鹰”号人力飞机飞行了7 分28 秒,航程2173
' i; A) {: I1 O4 ^0 F米,不仅作了直线飞行,而且顺利完成了8 字航线的飞行,从起飞到着陆,4 Y' Y3 `% a* M- T. A/ R' G
飞越指定标志线时,离地距离超过了3 米。麦克里迪因此获得了举世瞩目的
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在8 字航线被征服之后,1978 年,英国皇家航空学会宣布了新的克莱默
$ T7 k* `. l7 B- u- @7 p奖,即以10 万英镑奖给第一架飞越英吉利海峡的人力飞机。
1 G6 p8 g+ ^7 h5 k+ k( O消息传出后,人们议论纷纷,飞越英吉利海峡是人力飞机所能完成的吗?( s5 a2 t  u7 I' W2 s7 {/ E
人力飞机的研究者们无不苦心钻研、跃跃欲试,展开激烈的角逐。1 b4 b# y  F0 X5 g' J# p
1979 年6 月12 日,在英国南部小镇福克斯通的码头上停放着一架古怪
% o0 v4 q; o4 a* d7 g, L( R的飞机,这就是麦克里迪设计的又一架人力飞机“飘忽信天翁”号。它有一
9 n3 j# v% @1 G& d/ I/ P6 f对细长的机翼,没有尾翼。翼展长30 米左右。机翼正下方的座舱中安装了两8 y* g8 X, H3 z8 f
只小小的塑料轮子。飞机不带发动机,只有一套用塑料链条传动的脚踏机构,
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( x6 p, I2 }! A- {带动机翼后面的塑料螺旋桨。飞行时,飞行员的脚踏动力使螺旋桨旋转,产) k4 Z$ {( y( {: m& Z& t( R
生升力。8 L( C3 Y7 F- S" I
飞行员艾伦整装待发了。他的目的地是海峡对岸的法国加来地区。这是
  k! O% ^$ k. U/ {+ j4 Y2 @/ r6 I/ V历史上首次乘坐人力飞机飞越海峡的尝试。
* I1 e! D6 K+ V. q* _5 点51 分,飞机顺利起飞。原计划“飘忽信天翁”号可以在2 小时之内% W: L+ n: O6 s  w  j% S5 S
飞完全程,但是1 小时15 分钟之后,海上波涛汹涌,引起海峡上空空气的扰
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3 {8 p! D% C% O" r% U7 W1 ]2 A& q- u水,艾伦的腿部发生了痉挛,他已经精疲力竭了,但仍然坚持着。
/ x- N- A) Y' Z' g8 点40 分,“飘忽信天翁”号终于顺利抵达了法国的格里内角海滩。& x, s3 _. Q. M8 f0 Y( s
此次飞行历时2 小时49 分,航程37 公里,不愧为当代航空史上的又一
7 a0 X- V" t1 r0 H+ I6 I奇迹、人力飞机发展道路上的又一里程碑。设计师麦克里迪因经再次摘取了
. S1 h' r* J- W1 K8 k9 y克莱默奖。  D: j5 F, s+ h! U" K3 @- {( }
此后,麦克里迪和助手们把“飘忽信天翁”号修复一新,送往当时尚未
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& i" m: o* w+ ~以后,实业家亨利•克莱默再次向英国皇家航空学会捐赠10 万英镑。作
' c$ v/ m7 [7 N. j& Q7 z) P为人力飞机的速度竞赛的奖金。这个速度竞赛被称为克莱默世界速度竞赛。
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给第一个完成这种飞行的人,以后每打破一次速度纪录奖给5000 英镑,直到* n' ?: q; d8 B& U
10 万镑发完为止。  A$ p+ ?- E& N8 ^
1983 年9 月25 日和27 日,在美国加利福尼亚州萨夫特机场上,一架名
" l& w: l/ R0 }6 }4 }% T为“仿蝙蝠”的人力飞机以每小时41 公里的平均速度两次飞完了一个1600
( R* R1 R, I3 k8 h# ?# u% q" B米长的锐角三角形的航线,平均每次飞行时间为2 分38 秒。1 \- ]9 w2 k8 r! C# h3 B$ l0 R
“仿蝙蝠”人力飞机是在麦克里迪指导下,用石墨、Kevlar、聚苯乙烯
% t/ ]& V8 G5 ^$ m- E5 b和聚酯树脂制造的,重36.3 公斤,翼展长14.6 米。它带有电储能系统,在
- Y& M5 Z8 `3 Z飞行前10 分钟,飞行员踏动脚蹬带动发电机给电池充电。电池是与带动变矩( i1 K6 p% S: K, B1 @7 T
推进式螺旋桨的发动机接通的,这样电动机可帮助飞行员驱动螺旋桨。
' f& P) {7 D" T' n6 l这次飞行由麦克里迪的儿子完成,使麦克里迪再度获得了克莱默速度竞7 D6 g: N% P$ s
赛奖。
+ y. g& ~' i/ n# t( e3 c2 O" c翩翩翱翔的太阳能飞机太阳能飞机是以太阳能为动力飞行的飞机。世; t! f! r2 k! V7 \0 O; D3 {
界上第一架太阳能飞机是由美国航空工程师麦克里迪设计的。
5 K& @* w! w3 ?) P麦克里迪设计了“飘忽企鹅”号人力飞机,在机翼上安装了16000 块光$ F  w" \& N# P) B7 }- n
电池。光电池又叫太阳能电池,它是一种夹有光敏层的硅片,可见光通过硅) J4 \2 h6 ]' L- S% U  s
片时,光粒子与光敏层的化学物质作用,释放出电子,产生的电流经过导线% c/ t+ j5 h8 _3 p3 I
传递给发动机,发动机带动螺旋桨转动,使飞机飞行。
4 q, q/ H9 \* `) M2 f9 R$ T' p1980 年8 月,“飘忽企鹅”号由女驾驶员珍尼丝•布朗操纵,飞行了3.26 _* P5 m5 W; v# _# Y
公里,飞行时间为14 分32 秒。在初次飞行中,飞行的高度仅为30 米,虽然! x# n9 s6 Z5 e! K) A% E
在这一高度上不能保证获得足够的阳光,但初次飞行的成功,足以证明了麦
/ K: E) q( _! p1 K5 D) E/ k" O克里迪的设计思想是可行的。
( ^6 k2 m* m  S1 i, T! C% V随后,麦克里迪决定进一步改进他的太阳能飞机,他得到了著名的杜邦2 U  ]# Z9 D3 D: i/ ^
公司的支持。杜邦公司为他提供了一系列航空和宇航用的新型材料——工程
  b+ \; T0 G2 E0 _3 n塑料,以及经费、工程师和摄影组等。3 ^" g, Y4 P1 ~* }. D  l1 {
1980 年12 月,新设计的“太阳挑战者”号太阳能飞机试飞成功。它的; g0 j9 P6 J/ A6 n5 {1 K
主翼和尾翼上装有16128 块太阳能电池,飞机全长9.1 米,翼展14.3 米,机! P5 ~1 u! @( @
体重量仅为90 公斤。在8 小时的时间里,飞机飞行了370 公里,高度达到
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4360 米。即使在云彩遮住阳光的时候,飞机下降的速度也仅有30 米/分,  x6 k+ g' z( U8 I' a
能确保飞行安全。
: W1 A% w* c5 ]/ y4 Y' t) c) v3 {“太阳挑战者”号太阳能飞机几乎是一架全塑飞机。首先,在机翼的主
. }' [. S. X0 k8 A支撑结构,以及操纵、着陆装置等部位,使用了强度是钢铁5 倍的聚芳族纤
% C0 q+ S  w) {维,在整个机体的增强部位,也都使用了这种材料。其次,在机休和机翼的5 x  ?# Y3 \% p9 M" Z
蒙皮上采用了聚脂薄膜。最后,在主翼的夹层结构中,还使用了聚芳纤维纸
& i, r* x7 I- y# f" i' u蜂窝。此外,用得较多的材料是具有优异耐气候性和不易变色的丙烯酸薄膜  f% k8 x2 S( H* h2 l9 z9 Y% M5 t: E
和氟塑料薄膜。正是由于采用了这些性能优异的工程塑料,“太阳挑战者”& ^' l9 i6 Z6 [2 x& c( K
号才既牢固又轻便,成功地完成了飞行。
' i2 n; d! ^  k( @: K0 e1981 年春天,“太阳挑战者”号即将飞越英吉利海峡的飞行。飞行员是1 l7 m  t5 s  m( {* R
28 岁的普达塞克,他既进行过滑翔机的飞行,又驾驶过喷气式飞机,经验十
6 i! t- T0 b, [' G: X1 p- I9 y分丰富。1981 年6 月,太阳能飞机由一艘航空母舰运往法国。7 月7 日,晴) r5 K: N% Y+ t
空万里,太阳能飞机就要起程了。普达塞克依次接通5 组太阳能电池,开始: m; M2 k* X( O9 t5 }
驾驶“太阳挑战者”号滑跑起飞,经过7 次试飞,飞机终于离开地面,以大7 m: k4 @7 F- }1 X  N
约每分钟70 米的速度迅速上升,几分钟后达到600 米的高度,然后昂首飞向4 f( o+ `9 q3 \: h- z- ]0 y
英吉利海峡。
+ d% G2 Z) t3 @' X. b4 w普达塞克稳稳地爬升,同时不断调整航向和转动可调螺旋桨,以便进入
9 c7 N0 x' Q$ E$ G0 Z" o最佳飞行状态。突然,平静的空气中出现了一股紊流,“太阳挑战者”号剧
3 J/ Z/ P+ I. W& G7 r# D2 O烈地俯仰、扭摆起来,原来附近出现了两架飞机,上面满载着新闻记者和摄
( \) Y# y* }! i/ D影师。虽然距离相当远,但那强烈的尾流足以令轻盈的“太阳挑战者”号面2 f% t' e! B# Z! M, N+ }5 ]
临灭顶之灾。幸亏法国空中交通管制部门及时解围,才把热心的采访者打发
7 \+ q% M1 S/ j% C- r. Z走了。6 F% F. G$ F! c# u
此后,普达塞克耐心地斜飞Z 字航线,避开云朵,捕捉更多的阳光。不' {5 Z3 \+ [- Z1 y0 L+ l- e
久,英国的多佛尔海滩终于映入眼帘,太阳能飞机飞临英国领空。在连续飞) i) m: ]- F) @& @1 K8 p3 r% u
行5.5 小时、行程260 公里以后,“太阳挑战者”号终于安全降落在蒙斯顿* P. w* Q9 g; u% Y# c
皇家空军基地。$ B0 d% T! h1 f/ g3 Y. z
这次具有历史意义的飞行,标志着太阳能作为一种崭新的能源进入了人
" G1 N/ K2 Y- \8 R8 O7 p8 g类航空领域。
4 U. o* ?3 `% {0 h8 L6 F3 g0 f) C" ~6 b$ L
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 楼主| 发表于 2014-2-10 09:01:49 | 显示全部楼层
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顾名思义,人力飞行就是依靠人自身的力量来使飞行器升空,并维持飞行器在空中的一种飞行。高台人力飞行比赛,在国外多叫做“鸟人”、“飞人”或“鸟飞人”大赛。* q0 D! t  @( Z, u" W; d
应该说,人力飞行起源于我国。据传,公元9年至23年,中国王莽时期就有人进行过人力飞行尝试。《前汉书•王莽传》中说:汉朝为了攻打匈奴,王莽广泛征募有特殊技能的人。有一位打猎的青年对王莽说自己会飞,可以飞到敌阵上空打探虚实。王莽就让他飞起来看看。这位青年便用大鸟的羽毛做了一副大翅膀,用绳子绑在两臂上,自己也身披羽毛,然后两臂扇动羽翼,从高处向下飞行了几百步。在此以后,经过了1900多年,意大利人才于1930年制成了一种脚踏式人力飞机,该机借助外力弹射起飞,依靠飞行员脚踏脚蹬带动螺旋桨旋转来驱动飞机飞行,并首创了飞行900米的飞行距离记录;1936年,德国人也制成人力飞机进行了飞行实践。此后,许多国家都不同程度地开展了对人力飞行器的研究与制造,并举办了形形色色的人力飞行活动,也包括一些竞赛活动。尤其在上世纪50年代末60年代初,世界人力飞行活动如雨后春笋般生机勃勃,大有方兴未艾之势。$ _$ n+ T$ s9 e
发展到今天,在世界各国的人力飞行活动中,使用的人力飞行器归纳起来可分为四类:即人力飞机、人力滑翔飞行器、人力直升机和创意人力飞行器。其设计制造和飞行活动也多种多样,有围绕飞行竞赛、娱乐活动展开的,有围绕专项奖励竞赛活动展开的,也有作为人力飞行的科研活动展开的。一些国家在举办人力飞行竞赛活动时,这四种飞行器往往都包括在内。虽然这四种飞行器都参加竞赛,但在计算成绩时却分类计算,然后再决定每一种飞行器竞赛的胜负。: I; Y4 W8 G) ~( y
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 楼主| 发表于 2014-2-10 09:03:48 | 显示全部楼层
人力飞机(卷名:航空 航天)
' b' [; i: W8 Y: m0 Y# y" [9 Qhuman-powered aircraft
5 Q. F" J, G* J6 x- @: {
, g' Q: p4 l9 I$ ^# e  依靠人的体力驱动的飞机。早期人们模仿鸟类飞行,试图制造靠人力驱动的扑翼机,都没有成功。主要原因是人的体力有限,健壮的人在10分钟内只能连续发出0.26千瓦(0.35马力)的功率,按每公斤体重所能发出的功率计算,远不如鸟类。其次,在当时的科学技术水平下,还不可能制造出重量很轻、飞行效率高的扑翼机。滑翔机的出现和发展又重新推动人力飞机的研制活动。20世纪30年代,有人在轻型滑翔机上安装空气螺旋桨和类似自行车的脚踏传动装置,依靠人的双脚蹬踏带动螺旋桨来产生飞行的动力,曾实现了短距离的平飞。60年代以后大量新型材料(碳纤维和芳纶纤维复合材料、聚苯乙烯泡沫塑料、聚酯薄膜等)的问世为制造极轻的飞机机体创造了条件,人力飞机的空机重量可降低到仅30公斤左右。再加上大的机翼面积,使单位机翼面积上的载荷减少到与一般鸟类相同的水平。较低的飞行速度使人力飞机飞行所需的功率减小到人力能胜任的程度,为实现较长距离的飞行创造了条件。1979年美国的“蝉翼信天翁”号人力飞机(见彩图)首次完成了横越英吉利海峡的飞行,平均时速12.7公里。人力飞机尚处于发展的初期,可望最先用于体育竞技活动。! `" Z! o2 h# O$ _9 y# v
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发表于 2014-2-10 09:45:35 | 显示全部楼层
最明显的,鸟类的骨骼和人类的骨骼不一样。
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发表于 2014-2-10 13:04:45 | 显示全部楼层
传说中的 鸟人。
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发表于 2014-2-10 13:23:44 | 显示全部楼层
楼主.这鸟翅膀也忑大了吧?能飞也不使用啊?为什么不搞个太阳能能源辅助?你看我180斤上天还有希望吗? 哈哈.
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发表于 2014-2-10 14:09:05 | 显示全部楼层
看着感觉很易翻啊!
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发表于 2014-2-10 16:14:52 | 显示全部楼层
这么大的翅膀里充满氢气,不就可以飞起来了啊
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