李穆生

　　飞马

　　北京航空航空大学

　　科技的进步，已经渗透到生活的每个角落，悄无声息却极大地改变着这个世界，使我们的生活变得越来越便利和舒适。汽车和飞机的发明，让我们沟通得更加方便，使世界变成了一个“地球村”，然而拥挤的城市道路和昂贵的机票，却阻碍了我们的出行，如果有一种既能像汽车一样穿梭于大街小巷，需要时又能像飞机那样翱翔天际的交通工具，那该多好啊！而且这种交通工具成本不能太高，维修性一定要好，同时体积小，便于存放。“飞马”正是对这样一种灵巧的出行工具的构思。

　　“飞马”载客两人，具有跟直升机一样的旋翼系统实现空中飞行，空中最高时速250公里/小时，航程500公里，可以方便地穿梭于未来的城市网之间。降落时四个轮子向下伸出起缓冲作用，地面行驶的最高时速200公里/小时，由于旋翼被收到机身上的旋翼舱内以及平尾的下压作用，地面高速行驶时仍很平稳。宽大的挡风玻璃为驾驶者提供了极其宽广的视野，同时它具有的全景夜视技术使夜航更加安全。由于“飞马”体积小，能方便地实现垂直起降，因此不需要对现有的交通网进行太多的改造即可投入使用。

　　随着材料科学技术的发展，在未来，智能材料将越来越多地应用到飞行器上来，而形状记忆合金由于不仅具有形状记忆功能，而且强度高、抗疲劳，同时还具有很好的耐腐蚀性能，使它应用范围非常广泛。“飞马”采用了由形状记忆合金制作的旋翼和桨毂，可以非常紧凑地折叠存放于机背的旋翼舱内，而只需加热到一定程度，旋翼和桨毂又恢复原状，方便地实现了地面模式和空中模式的转换。同时，旋翼外段内嵌其它智能材料，组成伺服襟翼系统，通过伺服襟翼来对直升机进行操纵，这样就无须复杂的常规旋翼操纵机构，简单方便，易于维护。

　　而“飞马”的反扭系统也很特别，它采用独特的“环量垂尾”技术，无须通过尾桨即可对其进行航向操纵。如图所示，垂尾采用带圆形后缘的环量控制翼型，在后缘上表面有一极小的缝，垂尾位于旋翼的下洗流中，通过从缝中吹出高速气流，使垂尾上表面气流绕到下表面，可以大大地增加垂尾的环量，从而产生很大的侧向力，理论最大侧力系数可达8以上。通过改变吹气的速度和垂尾的迎角，从而改变侧向力的大小，即可实现航向操纵。通过自动控制系统，垂尾可以根据来流方向进行偏转，使其前缘始终对着来流方向，防止风向改变导致垂尾效率降低。“环量垂尾”不仅比常规尾桨安全安静，而且比现有的无尾桨系统紧凑、结构更简单、成本更低，但垂尾面积要比直升机上常规垂尾的要大。当“飞马”处于地面模式时，尾梁可以部分收进后机身，减小尺寸，而平尾和垂尾则可起到定风翼的作用，增加地面行驶的平稳性。

　　在动力方面，“飞马”采用氢

　　“飞马”将是一种灵活舒适、操纵简单的日常出行工具，虽然现在离它的实现还有待时日，但随着人类对科学技术的探求，以及对更加美好和谐的生活的渴望，终有一天，在傍晚，你可以驾驶着你新买的“飞马”，带上你的好友，一同飞越山顶，去欣赏那醉人的晚霞。或许技术的最终目的，就是使世界变得更加美妙吧。

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