旋翼飞:机怪小子

【美国《新闻周刊》11月11日一期文章】题：梦幻飞行（作者　威廉·昂德希尔）　
“旋翼飞机（FanWing）”是一种未来的飞行器，说到外观，连其发明者帕特里克·皮布尔斯也对它评价不高。在他罗马附近的农庄住宅里，堆满了用西印度轻木制作的各种模型，它们有点像航空器，但怪模怪样。就拿造型来说，机翼并没有被设计成平时大家熟悉的一头宽一头尖的流线形，却更像一个长长的、装有超大旋翼叶片的圆筒。早期的样品甚至还要怪异，好像一只飞行桨轮，不过它从未能够飞离地面。
皮布尔斯是个美国人，酷爱家庭发明，他直言不讳地说道：“它看上去就像台老式手推割草机或者联合收割机，按理不像是会飞的样子，可它的确能飞。”
这就是成就。不管外观如何，“旋翼飞机”是航空界罕见的发明，它体现了一种全新的飞行技术。这笨头笨脑的怪东西凝聚了57岁的皮布尔斯10年来的大部分心血，它结合了直升机和传统固定翼飞机的诸多特点，而耗油量却小得多；它起飞和降落时几乎不需要，或者说根本就不需要场地；它的噪音比直升机小，生产和使用成本也低得多。如果再有一点时间和开发费用，“旋翼飞机”也许将在航空界占新的一席之地：它将成为成本低、飞行缓慢的空中载重工具。至少，它拥有巨大的潜力，因此英国政府已经出经费来对它进行测试。皮布尔斯说：“我创新的动力只是追新逐异，只是图好玩，这次却弄出了点有用的东西。”
毫无疑问，“旋翼飞机”的确与众不同。常规的飞机推进器和喷气引擎只能提供向前的推力，而向上的推力来自于机翼掠过空气的运动。但在“旋翼飞机”的两个机翼上，满满地排列着螺旋状叶片，它们像老式手推割草机的叶片一样转动。转动的叶片在机翼翼面上方推动空气，从而在飞行器起飞之前就产生了向上的推力。同时，它们也可以像巨大的推进器一样推动“旋翼飞机”向前运动。
“我的飞机只是沿着整个机翼的前端吸纳空气，在机翼上方产生推力，”皮布尔斯介绍说。这个差别听起来没什么了不起，但是它确实有助于飞行的稳定，并带来极低的噪音和燃耗。它不需要直升机所需的异常复杂和灵敏的机械装置，皮布尔斯说：“实质上，飞行所必需的仅仅是每个机翼上的那个旋筒。”
更重要的是，它的特殊设计意味着“旋翼飞机”永远不会失速，因为它减速后，向上的推力只会缓缓地减少，而不会像飞机那样突然减速。对于传统飞机来说，空气掠过机翼的夹角只要稍有变化，就会严重影响升力，从而导致颠簸和晕机。但是，“旋翼飞机”不同，因为机翼的表面积很小，它就不那么容易受到大风的影响了。皮布尔斯的努力为传统的航空学难题（它曾使三代工程师束手无策，不得不另觅他径）找到了解决之道。
皮布尔斯自己说，“旋翼飞机”的设计还需要大量改进。譬如，现在的模型几乎没有滑翔能力，一旦引擎熄火，它就会像石头一样急速下坠。此外，他还在努力研究如何对付难缠的小鸟———它们有可能飞进旋筒，卡住机器。
尽管如此，皮布尔斯仍然在克服种种困难继续前进。他希望2004年能够把无人驾驶飞行器推向市场，这个设计得到了英国政府的部分支持。制造载人飞行器所需的时间要长一些，正如皮布尔斯指出的，一旦涉及飞行员和乘客的安全，研发经费就会非常高。
不过，皮布尔斯说，总会有那么一天，螺旋翼驱动的飞机能够穿梭于机场之间，在因限制噪音而禁止直升机飞行的城市上空来回运送上下班乘客。而且，“旋翼飞机”将来也许还能有其他用途，比如喷洒农药、灭火或者运输。虽然一个超轻型的模型飞机只能以100公里的时速缓缓飞行，但最近的测试表明，“旋翼飞机”只需100马力的引擎，就能让载重量达到2吨，其效率是直升机无法匹敌的。内在实力如此出众，又有谁会在乎它的外观呢？

皮布尔斯在罗马某停车场对早期“螺旋桨机翼”模型进行测试

“旋翼飞机”的短距离起降能力和低噪音使它适用于短途运输，成为汽车和火车的竞争者。

缓慢的飞行速度、灵活的操纵性和强大的载重能力让“旋翼飞机”在消防领域潜力无限。