为士兵插上飞翔的翅膀

李晓东　粱振彪

目前，单人飞行器的发展可以说是方兴未艾。近年来，各国新问世了不少单人飞行器，它们有的采用螺旋桨式设计、有的利用喷射压缩氦气为动力，有的则是利用小型火箭发动力为动力。而目前这些飞行器中速度最快、飞行距离最长的单人飞行器是由瑞士人维斯·罗西发明的飞行器保持的。2007年，他和他的单人飞行器曾创造了每小时304千米的世界最高纪录。2008年5月，维斯·罗西和他的飞行器在爱尔兰西海岸以5.45分成功完成了17公里的独立飞行，刷新了世界上单人独立飞行的最长距离。下面，笔者将重点介绍一下这种飞行器的有关情况。

飞行设计原理和飞行器构造

今年48岁的维斯·罗西曾是一个出色的瑞士战斗机飞行员。自2003年以来，维斯·罗西共花了5年时间和近40万美元用来建造和完善他的单人飞行器。从外形上来看，维斯·罗西设计的单人飞行器属于传统固定翼结构的飞行器。整个飞行器由左右两扇翼尖带翼刀的可折叠式机翼、固定在机翼下的4台微型涡轮喷气式发动机、简易的操控系统、固定架及固定带和一个背在维斯·罗西肩上的用于飞行器着陆时使用的降落伞包五大部分构成。

从剖面上来看，维斯·罗西设计的单人飞行器的飞行翼呈现出上凸下平的物理特征，也就是人们通常说的流线型。根据空气动力学原理，维斯·罗西的单人飞行器在飞行时，流经其上翼面的气流受挤，流速加快，压力减小，甚至形成向上的吸力，而流过单人飞行器下翼面的气流流速减慢，于是在飞行器上下翼面之间就形成了压力差。正是这个压力差，为维斯·罗西及他的单人飞行器提供了升力，使得他可以像鸟儿一样在天空中盘旋和飞翔。

飞行器前进的动力则是由固定在飞行器机翼下方的4台JetCatP－200微型涡轮喷气式发动机提供。JetCat P－200微型涡轮喷气式发动机使用Jet A1型航空煤油，每台最大可输出45磅以上的推力。4台发动机一同工作时最大可输出近200磅的推力，为飞行器提供了强有力的动力源。而供JetCat P－200微型涡轮喷气式发动机使用的JetAl型航空煤油则装在飞行器的两副机翼中。

整个飞行器的操控系统比较简易。飞行器共有两个主操作杆，分别位于左右两个机翼翼根下方的位置。这两个操作杆既是维斯-罗西在飞行时用于固定手臂的支点，也是两侧各两台发动机的油门。在飞行中，维斯·罗西正是通过对两侧发动机油门的调整来实现在空中的加速、减速及左右转向等动作。而由维斯·罗西肩背的降落伞包则是为了实现飞行器和维斯·罗西个人的安全着陆之用。另外，在飞行器空中出现故障时降落伞包也能起到救生的作用。

飞行器的性能概况

维斯·罗西发明的飞行器主要为金属材质，整个飞行器上除了发动机外，其余包括两副机翼都是使用航空级的铝合金制造。这种铝合金具有重量轻、强度高的特点。飞行器总重为54公斤，翼展为2.4米。由于发动机的动力不足，目前该飞行器还不能实现从地面上垂直起飞，只能由飞机带到一定飞行高度后再进行出舱飞行。

另外，维斯·罗西的飞行器控制系统设计十分简单，甚至机翼上没有一个操控面。既没有在飞行器后部上方设计一个可防止飞机翻滚和控制水平飞行方向的竖直尾翼，也没有在机翼后边缘上设计一对可控制飞行器上下仰俯的襟翼。不过，这并没有阻碍维斯·罗西的飞行活动。目前，维斯·罗西和他的单人飞行器正在准备向飞越37千米的英吉利海峡发起冲击。他甚至还希望有一天能穿越非洲的大峡谷。届时，维斯·罗西将向人们展示身背翅膀和发动机在天空自由地飞行。

前景与“狮鹫”

目前，在维斯·罗西单人飞行器的基础上，德国一家研究机构开发出了一种更具有操控性的单人飞行器，大大提高了这种飞行器的实用性。经过改进的单人飞行器被命名为“狮鹫”，开发机构希望它能够用于未来的伞兵行动中。“狮鹫”单人飞行器同维斯·罗西的飞行器相比，首先是由于大量采用了最新的航空复合材料，“狮鹫”的重量比维斯。罗西的飞行器略轻，加上降落伞包整个重量控制在50千克上下。另外，“狮鹫”单人飞行器的翼展较维斯·罗西的飞行器有所减短，但机翼上增加了控制面。“狮鹫”的设计师在单人飞行器的机身后部设置了两个小的垂直尾翼，有助于提高飞行器在空中飞行时的横向稳定性。同时，还在飞行器机翼的后方增加了两个可上下活动的襟翼，从而实现了飞行器在飞行中上升和下降时的可操控性。

飞行器的军事用途

目前，世界各主要军事强国都在关注这种单人飞行器的发展和军事用途。美军更是将可能由其发展而来的单兵飞行器看成影响未来作战的十项关键性技术之一。美军认为单兵飞行器将极大改变陆战战场的格局。同时，由于单兵飞行器价格相对低廉、使用较为简易，一旦大量装备部队，可大大提高士兵的野战机动能力，使士兵的行动像飞机一样不再受地理条件的限制，可以说是给士兵插上了飞翔的翅膀，这必将对未来的作战产生深远的影响。