1. 达芬奇的发明有那些
自驱式汽车、旋转浮桥、有翼滑翔机、通气三管大炮、螺旋桨、水下呼吸器、降落伞、机枪、坦克、潜水艇、双层船壳战舰、起重机、纺车、机床、冲床、自行车等等。他在数学和水利工程领域等方面也作出过重大贡献。
自驱式汽车:虽然无法与法拉利相媲美,但达芬奇的自驱式汽车设计却是他那个年代的创新设计。他设计的木制汽车由传动轮的交互弹簧驱动,这是世界上第一个自行驱动的汽车。
旋转浮桥:达芬奇认为自己的旋转浮桥在战争中最好用。轻而坚固的材料安装上绳索轮组成的旋转系统后,士兵爬上去随即就能跑掉。建造这些桥的材料可就地获取,同时易于运输。旋转浮桥具有抛物线般的外形,只有一个跨度,通过一个巨型“垂直栓”就能安全达到两岸。浮桥靠绳索和升降机移动,再辅以轮子和金属滚轴以便于其滑行。此外,浮桥还安装有一个用于平衡和操纵目的的平衡箱,在降到对岸前,一直会悬在空中。
有翼滑翔机:这种开壳式模型安装有为飞行员准备的椅子和各种装置,但没有安全帽。滑翔机设计是用支架承托帆布机翼,只要拉动两端绳子就可控制飞行方向,另设一个可载人的大篮,并配备轮子以供升降。
通气三管大炮:达芬奇设计的三管大炮火力猛,重量小,速度快,将是战场上的致命武器。三管大炮可谓是轻型大炮的古代版本:炮架易于拆卸,有三根从前面装弹的炮管。为了提高命中率,三根炮管可以通过测标装置调节高度。
水下呼吸器:达芬奇的潜水服由皮革制成,潜水服上连着用芦苇杆制成的管和漂浮在海面上的浮钟。此艺术家还很实际,潜水服居然还有一个供潜水者小便的口袋。
2. X-43A飞机试验情况
X-43A飞机试验情况的概述如下:试验初期在2001年6月2日进行的首次试飞以失败告终。在试飞过程中,飞马座火箭在穿越音障的瞬间发生了预期外的共振问题,导致火箭失控,偏离了预计的飞行路线。为了确保安全,测试单位启动了机身上的自爆装置,主动摧毁了X-43A,未能达到预期的目标。
首次成功的极超音速飞行发生在2004年3月27日。这次试飞的第二架X-43A实验机在脱离飞马座火箭后,在大约95,000英尺的高空中以自身的动力飞行了11秒,达到了约7马赫(Mach 7,约等于8,000km/h)的速度。随后飞机逐渐滑翔直至落入美国西海岸外的太平洋中。这次纪录获得健力士世界记录的认证,证实X-43A在一持续了11秒的飞行中达到了6.8316马赫的速度,成为当时世界上最快的进气(Air Breathing)飞机。
第三次也是最后一次的飞行原计划在2004年11月15日进行,但由于X-43A上的一个控制仪器出现问题需要进行检修,未能在美东时间下午七时前完成飞行,因此延后到11月16日进行。从加州艾德华空军基地起飞的NB-52B母机携带着飞马座火箭与X-43A升空后,在40,000呎的高空中点燃火箭,将X-43A推到足以启动的高度与速度状态。X-43A最后在短暂的冲刺之后做出了接近9.8马赫(约为7,000英里/小时,或11,200公里/小时)的超高速飞行,飞到离地表超过35公里远的高空。这次飞行也是NB-52B母机服务于NASA四十年后,最后一次担任母机任务。
第三次试飞的详细介绍如下:11月16日,NASA在加利福尼亚州附近的太平洋海域上空对其研制的无人驾驶X-43A极速飞机进行最后一次试飞行。这次飞行速度创造了纪录,超过每小时7000英里(约11265公里),大约是音速的10倍。由于电子装置存在故障,试飞比预定时间推迟一天。X-43A装在一个发射装置上,由B-52飞机将装有X-43A的发射装置带到空中后投放,再由发射装置把X-43A推到高空后释放,之后X-43A点燃超声速冲压喷气发动机,以预定超声速自主飞行。这是X-43A进行的第三次试验,也是最后一次试验。
X-43A飞机属于高超音速飞机,其飞得快的奥秘在于采用了冲压式喷气发动机。它能从稀薄大气中获取氧,保证推进器正常工作。而普通飞机在进入高空稀薄大气层时必须使用自身携带的固态或液态氧,才能保证燃料的充分燃烧,以提供足够推力。目前,冲压式喷气发动机的军事用途被看好。美国国防部准备最早在2025年为美军装备使用这种发动机的高超音速轰炸机,这种飞机能在2小时内从美国本土飞抵全球任何目标。
X-43A项目并非一帆风顺。NASA于2001年进行的第一次飞行试验以失败告终。当时,B-52轰炸机成功发射出了运载火箭,但不久就出现了导航系统故障,地面指挥专家果断下达了启动自爆程序的命令,火箭残骸和X-43A无人机随后坠入了太平洋。但今年3月,X-43A进行的第二次试验成功,以将近7倍音速(约8300公里/小时)飞行了约22公里。
X-43A与X-30不仅在外形上十分相似,而且发动机方案也都是采用机身一体化的超音速燃烧冲压发动机。X-43A前机体设计成能产生激波的形状,以对进入超音速燃烧冲压发动机进气道(安装在机体下方)的空气进行压缩。X-43A试验飞机拥有先进的扁平小巧的机身,机身长3.6米,翼展1.5米,重量约为1吨。由于X-43A采用的是高超音速冲压发动机,其燃料为飞机上携带的液态氢,助燃剂(氧化剂)为空气中的氧,因而需要借助B-52载机和助推火箭飞入空中。
2001年6月,X-43A在第一次试飞中由于助推火箭偏离航线并出现翻滚被控制人员在空中紧急自毁。这次惨重的失败,让X-43A的试验计划大大延迟。直到2004年3月27日,X-43A才开始了第二次试飞。B-52载机在离太平洋海面大约12,000米的空域投下了“包裹”着X-43A的助推火箭,随后助推火箭迅速爬升至28,500米的高空。这时,X-43A从火箭中分离出来,依靠自身的超音速燃烧冲压发动机工作了大约10秒钟,最高速度达到8,000公里/小时,相当于7马赫,已经超过了使用火箭动力的X-15A-2试验机创造的6.72马赫。这之后,X-43A发动机停转,并在空中自由滑翔飞行约6分钟后,按预定计划坠入加利福尼亚州附近的太平洋海域。X-43A的试飞成功具有划时代的意义,由于不像使用火箭发动机的飞行器那样必须携带所有的燃料和助燃剂,采用高超音速冲压发动机的飞行器不仅能够减小自身体积,还能够提高飞行器有效载荷量。如在军事应用中,与X-43A类似的飞行器将能携带更大重量的打击武器,其小巧的体积也让敌方防不胜防。
X-43B将于2010年前试飞,它将采用涡轮发动机和吸气超音速燃烧冲压发动机的组合动力。这种新颖的组合动力可以自动调整使用那种推动力以使飞行达到最佳速度:当飞机的速度只有两倍音速左右时,飞机借助涡扇喷气发动机前进,这同普通飞机没有两样;当飞机在以高超音速飞行时(5至15马赫),它就开始利用吸气超音速燃烧冲压发动机推进。X-43C则用来验证装有超音速燃烧冲压发动机的飞行器从5马赫加速到7马赫时的自由飞行性能和超音速燃烧冲压负电荷的性能,其采用的发动机具有普通冲压发动机和超音速冲压发动机的两种工作模式,预计将于2008年进行试飞。X-43D的研制工作也在进行中,它将装备一种冷却氢气燃料的双模式超音速冲压喷气发动机,可将X-43D的速度增加至15马赫。
3. 飞鼠服原理是什么
近日,一名年轻女孩在天门山进行翼装飞行运动时,因为降落伞未及时打开不幸遇难。这一事件引发了国人的广泛关注,许多人并不知道翼装飞行这一运动,知道的人里面,大多也只有个大概印象,认为翼装飞行就是穿着一套叫不上名字的衣服,从高处跳下去,然后象鸟一样在空中高速飞翔。
那么,翼装飞行到底是什么样呢?本文带你更进一步了解这项极限运动。
1.翼装飞行的起源
最早的翼装飞行尝试要追溯到 1912 年。当年法国裁缝师 弗朗茨·艾香德(Franz Reichelt)穿着自己缝制的翼装设备从埃菲尔铁塔上跳下,结果实验失败,不幸遇难。
上世纪 90年代中期,法国人帕特瑞克·德 · 戈亚尔 顿 ( Patrick de Gayardon)用新式翼装进行了飞行,自此翼装运动逐渐开始吸引人们注意。
这一时间可以看成翼装飞行的兴起时间。
2.翼装飞行分类
分为动力翼装飞行,无动力翼装飞行。
两者都比较好理解,动力翼,就是在翼装上加了动力,通过能源动力辅助飞行。无动力翼(俗称飞鼠装),就是我们常看见的这种,没有动力推进装置,只依靠重力滑翔的飞行。
3.翼装飞行原理
对翼装飞行,相信大部分人好奇的是,就一件衣服怎么让人飞行的。
这就要说到蝙蝠了,科学家研究发现蝙蝠是世界上所有飞行动物中,飞行姿态最完美的,于是科学家们研究了蝙蝠飞行滑翔原理,从而研发出翼装飞行服。
飞行服使用了韧性和张力极强的尼龙织物进行编制,在飞行服的双腿、双臂、躯干间缝制大片牢固结实,收缩自如,类似于蝙蝠翼的翅膀。
当飞行运动员在空中滑翔时,飞行员将双臂、双腿间的飞翼张开,形成一个气流受力面。飞行时空气中的上升气流将飞行运动员的这对“翅膀”托起,飞行运动员通过双臂和双腿的调整,控制身体在空中缓慢滑翔下同时能调整航向。
通常,飞行运动员的前进速度和下降速度分别在160公里/ 小时,50公里/小时。其滑降比大约为3:1,也就是说滑落过程中,高度每下降一米,大约同时间内前进三米。
4.翼装飞行装备
一套翼装飞行的装备包括:
(1)高密度材料制成的冲压式膨胀气囊翼装服。(2)防撞头盔 (3)降落伞包 (4)GPS(5)高度表 (6)摄像头 (7)氧气装置【部分区域使用】(8)报警器(9)护目镜等等
5.翼装飞行前通常需要做什么准备
(1)在正规跳伞学校学习跳伞并取得USPA或相同级别跳伞执照;(2)取得执照后,需要至少跳伞200次;(3)找翼装飞行专门的学校,老师进行地面训练;(4)相关安全及培训考试合格;(5)准备合适的翼装服,首次进行翼装飞行。
6.翼装飞行费用
翼装飞行费用主要三方面:(1)、全套装备,一套完整的翼装装备大概30~70万不等,好的甚至上百万;(2)培训费用:并不是说买了翼装等装备就可以飞了,想成为一个合格的翼装飞行员,首先需要高空跳伞200次以上,完成后再进行低空飞行数百次的循环练习这个训练过程,大致最少需要几十万美金的投入。(3)其他费用。
全部加起来大概会花费200~400W人民币不等。一般人真心玩不起。目前全世界大概有600~800个翼装飞行运动员(很多爱好者秘密参与,因此实际上可能有上千人),但真正算得上翼装飞行员的只有100多个,其余的大都属于玩票性质。
7.翼装飞行安全吗
翼装飞行属于一种高风险的极限运动,是世界上公认的超难度运动。相关数据统计,从翼装运动诞生到现在,已有约30%的翼装飞行者遇难,高达30%的意外率!就证明了这项运动的高风险性。在这项运动上,新手,老手,飞了多少次数,在这里并不完全适用。
极限的胆识,精湛的技术,丰厚的资金,拥有这些方可在这一项运动上面进行挑战,否则,还是脚踏大地,安稳的拥有安全感为好。
最后,为近日在天门山翼装飞行中不幸遇难的安安(化名)同学表达敬意和致哀,愿你在另一个世界安好!