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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。
6 r2 c6 g* m& e, I; [1 J 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、
7 K* M% T) A9 a1979 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6 o. h+ }8 a/ V' @ j
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1979年——“蝉翼信天翁”号人力飞机飞越英吉利海峡
f' o, T: K- L/ O3 M# { 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。
# C7 |: N$ J2 N( T 人力飞行
) i" ~& ~; H8 D; w6 q! F 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。& S8 f" h) H8 I
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。
7 i( k3 ~# S1 s: S* J* ]/ i. H 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。: V( _9 n$ v0 A) q" K
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。9 h6 b# Q/ @: Q+ e1 ]
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。" A# k6 h) ?& N$ q. {7 |' J1 Q
1977年日本大学生人力飞机将距离记纪录提高到2094米。
: Z+ M( E7 {+ M9 }" E8 N 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。
9 w/ _: O! w4 p; X9 p: t% t" y' }6 O 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。9 D9 ^, a/ F6 g7 o3 [; {
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。
$ z" Q$ T# Z- T4 E9 ^+ D 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。8 L: v; S( k6 Y3 O8 X
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。
2 r% I- @) {2 e 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。$ F) Q/ I y) ~
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。
0 G2 k* L9 Y1 n0 ]0 M 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。
2 m8 C1 g0 y" }( h0 P; c2 @ 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。
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: u7 O x0 v. F“空中自行车”——人力飞机
# O, d; @; f& F" o) e$ B6 X) _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。. r! _, w, [ a2 t& H
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。6 A5 D i7 R2 G6 v. k% 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。+ o. w9 y' h) Z- C
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。0 `$ j, f- H+ U% G# V
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。" w7 o; d9 h8 N* G
“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。6 _: ~" H2 k4 L0 Q0 f9 \# k+ q+ R6 L
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。
% L+ W7 x# D/ d5 z1 N/ L1976 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。
4 G x! y3 @% y$ g" M& w" @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- \1 \6 ~* R F
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。
9 f3 A1 B. b5 k* @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。
1 G l( [% n1 I' [2 v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。
" d- J# V. P# d5 L4 N, k8 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。# f" y Y/ P- T# q) q3 ^
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。9 z# M, I. R' l' }3 m' t7 @$ |
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。
/ A- @" A5 z; p/ Z“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 x' d' e% D \/ l! I& E; t3 b
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& s- {- K5 `# @2 b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;l7 d- t2 h- {8 E9 ^# s
' |- N \) n) |, C4 Z4 F( c# [ 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 H5 e9 E* e6 V7 v4 I
) e& v" n. b; K' w/ |7 _4 Y“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4 d6 |( Z$ M& F' }1 {5 f$ s
莱默奖起了很大的促进作用。4 ^$ T) K9 a0 D
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- v, i* j/ ]0 j! ~" m2 t0 u9 c/ A
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, F7 L' y+ D, u4 G, g9 V/ K* A" u
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; p5 e, P/ ~0 U2 x! W
! {; J8 |" \' @+ [一条8 字形航线，飞行高度要超过3 米。
& X3 p4 J/ e: N. p( @& R5 O1967 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
( q" {* f/ ^! K |( V! `2 q; c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
t9 @' x6 J6 K- t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
; P8 ?- r( V# f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+ }, O& L* c% q* C! y: T1 s6 K
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。
. N' ?9 D+ A* H* |1 e: n) W7 P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
. w* S, o# a! ~* [* t研制工作，展开激烈竞争。
& X) D2 Z* a7 `7 B! _1 E1961 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 j6 E* `/ `8 r# ?0 S
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/ Y5 Y) v1 k. x b& x
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。/ O9 q' [6 |0 t
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% w o' r& t8 f* \$ T
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- ~; r+ U1 P6 _0 x9 W4 c8 T
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
6 W# O1 n% P/ u6 E机所打破。% ]8 b$ i5 v3 S7 ?$ r1 J: J# Z. U( m& \
“木星”号人力飞机长9 米，翼展24.38 米，重66 公斤。1972 年6 月，- D% v: [! p! V1 }% C
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。& T( [) T" b1 a/ l( u0 \
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，% O5 {5 D2 [# u6 e/ R o4 [
提高了螺旋桨的效率。
. u' }8 q0 |) |' G- F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5 ^# h4 X. _% r" r
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
# C+ F6 T0 |, G+ [7 L! ^ {飞机。“白鹤”号飞行距离多次超过500 米，并完成了180°转弯。1976 年
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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3 K: t, v) \2 v
用了伞翼滑翔的原理。. @9 P2 Y% I3 M
“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，
/ D: d; a a9 U+ z9 o! w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) E9 e7 h- w3 [! w1 y* f
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 g% _$ r, a8 X$ J& v
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+ K. U ^ W* w! l3 s" L0 ?/ P& ~2 _
运动员布鲁安•艾伦，他在短时间内可蹬出1.2 马力。* _9 s3 Q3 T% d# l9 m3 o
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& h* t% o$ @: ?
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，
9 m+ o3 I7 b7 ]. l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
) A! Q; k, ^; e% M5 f克莱默奖。' ]' k7 F7 u5 _1 F" n: ^/ V2 F
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+ j C) j- Y% M. S
奖，即以10 万英镑奖给第一架飞越英吉利海峡的人力飞机。6 e. n1 ]( Z0 u8 y) n
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？
4 W7 ?7 }- N& u3 k) F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。
# R E% E; o2 w7 o1979 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& B% A5 \: S( C/ ^& S
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
6 ?0 C1 |% v% p$ z9 E2 j9 V, g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
3 M7 Z7 n# @) @$ X7 |, J: Z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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' C- t1 q& O- W/ h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; E0 p, ~* D H8 W. p
生升力。
+ w. F# U5 Y, |: Y7 x3 A0 _& Q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( |4 v* c3 O, n" k+ Y- a
历史上首次乘坐人力飞机飞越海峡的尝试。7 ^0 w% M6 _+ j
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
9 N: g. e- S/ G; O! q% P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- T8 i! J0 B: b
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* D# ]3 |- W; G1 a, t4 q; R1 f
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。, b( |3 i* E) g8 v! w4 Q
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。# c5 p$ _# p+ o) T5 m
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: x. L/ p# [) V" O) P8 a
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
2 W$ R- A% B4 K1 r- [ H u克莱默奖。3 d4 L5 m7 y# T; Y
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
~+ n9 Z+ V, @% I闭幕的巴黎航空博览会上公开展出。- c2 Z5 s/ [3 {+ ]* X
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
2 V; e, j5 I0 {: b, k3 r3 |" Z1 S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。
* A1 J: U" `; E& M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% O G" P- F1 \+ n- |# k! h
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( D; f% \( z' F8 f
10 万镑发完为止。
+ F2 }2 r+ l% o5 n& \) w1983 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( p7 X& B" W; d( p4 m7 v7 r, w
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
4 D" R! J; V% z" ?米长的锐角三角形的航线，平均每次飞行时间为2 分38 秒。; \. |: q1 N. }5 F0 @8 A4 @' H
“仿蝙蝠”人力飞机是在麦克里迪指导下，用石墨、Kevlar、聚苯乙烯6 j2 P. B# D2 v8 z/ R* S! 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2 t f" J5 c/ a: C4 W3 r( A
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; o2 F& u8 M$ B! |0 Y: D: v* F+ B
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。* i; K1 U- {. x3 s; }7 k, l5 ]
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+ E" J- V7 I* ?3 e4 E
赛奖。& n6 C" U0 Z$ ~0 k V/ x
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& w& v" y1 K2 ?1 o6 k* z3 Y
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。, ]7 G# O) F. K/ D% }( G7 }6 w
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7 K& ~+ |' a% T- E+ |% X
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: E% i) x5 F0 P0 ^+ d
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# ?# g3 [7 i( W. [3 c
传递给发动机，发动机带动螺旋桨转动，使飞机飞行。
) E0 V& l. s6 l' c, Y1980 年8 月，“飘忽企鹅”号由女驾驶员珍尼丝•布朗操纵，飞行了3.2" |5 n% N* p) H9 D' E
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
1 Z, m; T. c4 A8 D1 h0 U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
5 }) }2 ]# J( y5 e# k克里迪的设计思想是可行的。
0 V: t" x/ Z$ m4 a1 |& D1 ]6 j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
. f& k3 I A+ _. i' w# F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7 I7 a" ~& m7 r; w$ E
塑料，以及经费、工程师和摄影组等。
l; B0 p" p" c) P3 j( c1980 年12 月，新设计的“太阳挑战者”号太阳能飞机试飞成功。它的
0 G4 l4 U. J& W" N9 c R5 Y6 O. {- E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1 W c* ]- a* E
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% G# o. O" n0 j3 K, _4 T) o4 e; C# V
8 r% H! u/ K( G# k, a4360 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，4 |0 Q' {0 R0 u& V" B8 D
能确保飞行安全。! U7 X2 \7 x4 B. o- f, ^
“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6 E7 e$ O6 J4 \) S3 M) K/ w/ |
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
) i9 n8 Q* l" Z# N: K( _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/ M! J7 w$ N7 K# }! X3 v2 |; \
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3 v* b+ k1 p$ A! ~( q; k
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
( ]' p1 \# R7 _+ n$ H* {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”
' e) O' }8 b, w# V号才既牢固又轻便，成功地完成了飞行。' Y( D( Y$ t1 z6 e* s5 X0 C" O
1981 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( D" f5 F/ t, O0 J& a6 Z# g& D( f
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
( z% |" _# B' Y( W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0 D; t/ y/ Y1 d# B9 ^
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
# V1 l4 W' \, x3 Y/ u* U# \! \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& }9 b s) j# P
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& J0 x9 G. B1 e' l6 k* N/ A' G
英吉利海峡。7 u; b7 u: \- D* w% t& e( J
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
) q$ k) h {7 x! N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0 I; B+ a! `0 h) }( x' Y
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
* Z! [% h; M* ~1 {' \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
3 h' I+ P1 @; A9 i t3 }1 M6 e: X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
/ I, N7 P" f4 y3 E/ s8 `1 E+ X, ~8 R走了。
, ?$ v4 o: f0 `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
1 n" ]3 y* \& z; c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
( T* V Y( G) i! m8 _0 O; Y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2 R. _) X: ^7 f- F+ S
皇家空军基地。' m/ C: b- j; }; J4 d+ I# f
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
% R: {7 q: g1 h类航空领域。2 h: }$ P. K3 W$ r9 Z7 ]
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发表于 2014-2-10 08:31:06
