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飞行背包的前世今生
ebay创始人彼得蒂尔(PeterThiel)有句名言:“我们想要飞行汽车,最后却得到了140字的段落”(Wewantedflyingcars,insteadwegot140characters.)。我们在这个信息爆炸的年代,通过智能手机似乎可以实现任何事情——我们可以零成本的和地球另一端的人实现无障碍交流;我们通过手机app可以轻而易举的获得线上到线下的服务;我们还可以用上瘾的游戏打发任一无聊的时光。但是,但是我们在自身实现空间位移上却是停滞不前。
从1969年人类首次成功登月到1972年最后一次登月,整整40年过去了,人类并没有将自己的脚印带到更远的地方;而近地的航天技术在最近半个世纪也几乎没有任何变化。人们想要翱翔天空只能借助于喷气式飞机。至于我们身边崛起的Uber和滴滴快滴们,解决的仅仅是效率问题,所有人都知道,我们渴望的是另一种飞行工具,一种可以让人类摆脱地面束缚的终极飞行机器。
“我们已经拥有了放在口袋里的电脑,以及戴在手腕上的电话,为什么不可以有一个背在身上的火箭呢?”
飞行背包的概念最早出现于上世纪二十年代的一部科幻小说里,那时候人们幻想人类可以单纯依靠液体燃料的推动力实现单人飞行。可是这谈何容易,要知道,那个时代最伟大的科学家开尔文爵士公开宣称。“任何比空气重的机器都不可能飞的起来。”
现实中的喷气背包最早是由美国军方在1960年前后研制设计;此后人们不断改进,才有了越来越小的燃料箱和更加轻便的控制系统。这种"喷气背包"绑缚在人体背上,发动后,两个喷射口就会喷射出高热量气流,将绑缚、佩戴它的人员推向空中;同时可以通过控制器按钮控制喷气推力的大小;达到控制飞行的速度与高度;也可以用减小喷气推力的方法缓缓地着落。
可以想象,喷气背包的最大的技术难题是燃料,飞机能持续飞行,靠的是空气动力学原理。很久以前,科学家就意识到,“向上运动”是一个非常困难的过程,因为你离开地面之前,得有足够的力量来抵抗重力。想象一下仅仅是双脚离地的原地起跳就要动用全身的肌肉,而你要想离开地面几十米,更是需要巨大的能量。这些能量哪里来呢?目前最实用的能量来源是化学燃料。但这里有一个驳论,你想飞得越久,就需要更多的燃料,而你需要的燃料越多,自身重量就越重,你就需要更多能量来推动它。阿波罗计划中使用的巨大的土星-5号运载火箭,其中占总重量最大的就是燃料。而要把一个人送入空中,难度也可想而知。
过去的几十年,喷气背包的开发者们就是在与重力的搏斗中度过的。
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