什么是空中摩托车？

2000年，美国内华达州亨德逊（Henderson）轻型飞机公司设计师劳莱斯（Norris）开发出世界上第1辆空中摩托车，经美国航空航天局试飞后取得了较为满意的效果，同时也引起了美国军方的高度关注。经过无数次试验和不断改进，一辆功能更完善、技术更先进、性能更可靠的“空中摩托车Ⅱ”终于在2005年展现在人们面前。

“空中摩托车Ⅱ”实际上是一辆朝着航空方向发展的未来型摩托车，是一架专为个人空中娱乐和某种军事用途而设计的超轻型直升机。正如其设计师劳莱斯所言，在现代地面战争中，步兵可以靠它飞越地雷阵，伞兵可以靠它飞入“敌战区”。对于特种作战部队而言，它将成为潜入敌后极佳的代步工具。例如，在一次美军“立体夺控机场”演习中，为了查明敌机场工事构筑、兵力警戒、重要设施部署等详细情况，美军“雄鹰”先遣侦察队驾驶着“空中摩托车Ⅱ”，趁着拂晓超越敌战区数十公里防御地域向机场方向悄然飞去。在距机场3km的3km高空，所有队员关闭发动机，进行超低空滑行，像飞鹰一般悄悄地降落到敌机场进行抵近侦察。当黎明的曙光照亮大地的时候，“空中摩托车Ⅱ”机群又自行起飞消失在天边。不过也有一些专家指出，有如科幻片中满天飞舞的“空中摩托车Ⅱ”，只会成为敌人最好的靶子。目前，空中摩托公司正在申请从空中娱乐到搜寻救援、军事监视、警察值勤和边境巡逻等较为广泛的适用范围。

“空中摩托车Ⅱ”的设计理念与“鹞”式垂直升降飞机颇为相似。该车长3810mm，宽2133.6mm，高3352.8mm，底部装有2个类似潜艇的全封闭式浮筒，可在水上或沼泽地实施软着陆；顶部装有上下两个直径4267.2mm同轴4叶片碳纤维复合材料螺旋桨，能以3500~4500r/min速度旋转，提供的升力足以将人和各种装备带到空中。携带22.73L汽油和158.76kg载荷，可以100km/h巡航速度连续飞行2h以上，最大航程约为240km，爬升高度可达3050m。飞行过程中，驾驶员能以130km/h的最高时速掠过树梢；还可以如同直升机一样在空中悬停，时间长达3h。着陆的时候，结构紧凑的“空中摩托车Ⅱ”只需一块15m×5m的空地便可垂直起飞和降落。

首次试飞过程中，设计师劳莱斯和他的助手们驾驶着“空中摩托车Ⅱ”在“诺利斯”丛林地带试验。打开点火开关，起动发动机，“空中摩托车Ⅱ”立即垂直起飞；扭动右手柄的油门，2只主螺旋桨转速加快，飞行速度增大，迅速实施超低空飞行；扭动左手柄，调整螺旋桨叶片的偏转角度，控制飞行高度；转动摩托车方向把，随意改变飞行方向；推动方向把正中央的操纵杆（好似游戏操纵杆）改变2只悬臂摆锤的位置，使机身倾斜相应的角度后自动平衡，整个操纵过程无需脚动作，像军用战斗机和大型运输机一样，非常灵活。

“空中摩托车Ⅱ”的关键部件是上下2 只直径4267.2mm的同轴螺旋桨，其强度和重量要求非常严格，动平衡和静平衡性能要求非常高，加工工艺难度极大，成为“空中摩托”商品化的技术难点之一。近年来，随着科技的发展，各种新材料、新工艺、新技术层出不穷，不断应用到螺旋桨产品的设计制造上，促使高精度、高性能超轻螺旋桨技术飞速发展，为空中摩托产品的发展奠定了坚实的基础。

同轴设计理念是俄罗斯航空先驱伊哥洛（Igor）发明的，它是在同一根旋转轴上对称安装2只螺旋角完全相反的叶片，有益于控制螺旋桨产生30%以上的升力，采用同轴设计和复合材料大幅度降低了旋转机翼的重量和螺旋桨运转的同步性与平衡性。

“空中摩托车Ⅱ”的心脏是新西兰皮尔森摩托车公司（Pearson Motor Company）发动机设计专家特别设计的双缸、四种程、超轻型航空发动机，填补了“空中摩托Ⅱ”用超轻型航空发动机市场的空白，完全可以满足“空中摩托车Ⅱ”的技术性能要求。该发动机最大功率48.5kW(4200r/min)，质量只有40.8kg（含冷却液、燃油、排气消声系统的质量），其安全性和噪声方面都大大优于过去使用的二冲程发动机，具有许多独特的优点。除广泛采用高性能合金钢、超轻铝合金、钛合金、碳纤维合成材料、玻璃钢、胺基甲酸乙酯增强复合材料和尼龙等高科技太空材料外，还采用许多创新专利技术，例如超轻散热器、涡轮充电系统、可逆转气缸头（进排气口可以互换）、空心凸轮、EMS发动机集中管理系统（含顺序式电子燃油喷射、数字式微机点火、陶瓷镀层气缸、高性能散热片、自动平衡机构、超轻发电机、高性能机油泵等。螺旋桨采用同轴设计，结构简单、零部件少，维护修理费用低，不但大幅度降低了成本，提高了发动机输出效率，减少了高速旋转部件的惯性矩，而且螺旋桨既可以垂直方向运转也可水平方向运转，运转非常灵活，完全可以确保“空中摩托车Ⅱ”垂直起降平衡顺畅，顺飞、倒飞和侧飞自如，甚至还可以像歼击机那样进行圆周飞行。

除此之外，直接而简单的操纵方式，也许是“空中摩托车Ⅱ”最好的设计特征。从表面上看似乎是在驾驶一架超轻型直升机，实际上与驾驶一辆普通摩托车没有多大区别，某些方面甚至比操控一辆普通摩托车还要简单，例如不用脚操纵，仅需双手操纵方向把，便可轻松控制“空中摩托车Ⅱ”，这种非常简便的操纵方式已经申请专利。创新设计的数字式仪表具有燃油量、飞行高度、飞行速度、风向和风速等显示，一目了然。

目前，“空中摩托Ⅱ”已经获得了47项发明专利和100余项技术专利。这些发明和创新尚不包括数字记录技术、头盔话筒和扬声器、声谱预警系统等专利技术。2005年已被世界著名的大众科学杂志评为2004年度世界航空和航天领域最好的产品之一。目前公司正在研制无人驾驶空中摩托车；74.6kW三缸发动机双人空中摩托车；89.5~112kW四缸柴油机双人空中摩托车，新型复合材料螺旋桨，超轻型教练机等。

大众化“佛莱特”超轻型飞行摩托车

美国“佛莱特”摩托车公司与维吉尼亚动力伞公司合作，联合开发出一款全新“佛莱特”超轻型飞行摩托车。

“佛莱特”摩托车公司的设计师们打破固定思维，大胆地将传统飞行机车产生升力的水平螺旋桨去掉，将踏板车技术与结构简单、操纵方便、安全系数更高的动力伞有机地融为一体，打破摩托车和动力伞壁垒分明的界限，别开生面地首次创新开发出结构更简单、操纵更容易、安全性更高、成本更低的大众化“佛莱特”超轻型飞行摩托车。
“佛莱特”超轻型飞行摩托车实际上是由本田reflex巡航摩托车、专用动力伞和安装附件3大部分组成。

本田reflex巡航摩托车匹配249mL单缸、水冷、四冲程、SOHC、2气门发动机；30mm大直径CV化油器、晶体管点火，自动无级变速系统、前后液压制动系统等。干质量仅为154kg的reflex具有杰出的动力性能和中小排量巡航摩托车特有的小巧玲珑、操纵简单、行驶舒适、转向灵活等诸多突出的优点，陆地上行驶时最高车速超过150km/h。

维吉尼亚公司开发的专用动力伞主要由产生升力的滑翔伞和产生推力的动力伞机器2大部分组成。滑翔伞包括伞衣、伞绳、操纵带、主带等；动力伞机器包括rotax582航空发动机和4叶推力螺旋桨等。“佛莱特”需要升空翱翔时，关闭本田reflex巡航车发动机动力，起动rotax582航空发动机带动4叶推力螺旋桨高速旋转，产生强大的冲击气流，使滑翔伞迅速打开升起，产生强大的升力，使摩托车迅速升起离开地面飞起来。

安装附件主要包括主框架、副框架、平衡装置和2个小车轮。主框架用来固定rotax582航空发动机和4叶推力螺旋桨以及放置陆地上行驶时而处于多余状态的滑翔伞。副框架用来保护摩托车，防止起飞和降低时万一产生碰撞而受损。平衡装置用来保持机车在空中飞行时的重心平衡，消除转向和气流干扰产生的震荡。摩托车后轮上增添的2个小车轮用以增加机车起飞和降落时的稳定性。
张开升起后的滑翔伞呈弓形或三角形，与产生升力的机翼形状非常相似，在气流的作用下，弓形滑翔伞的下表面产生涡流，形成高压区；而与之相对的上表面气流阻力小，流速快，形成低压区，从而产生压力差形成升力。维吉尼亚公司研制的专用滑翔伞具有强大的升力，经多次测试证明：携带250kg有效负载（含驾驶员质量）的“佛莱特”起飞时，在不足5s的时间内可以迅速升高到300m以上的高空。滑翔伞除可产生升力外，还可以通过操纵带和主带控制伞张开的形状和方位，达到控制“佛莱特”飞行方向的目的。

用于产生强大飞行推力的rotax582和4叶推力螺旋桨通过主框架直接固定在本田reflex巡航车的尾部。Rotax582为580.7mL双缸、水冷、二冲程航空发动机，质量仅为36kg，6500r/min时可产生48kW的最大功率，6000r/min时可释放出75Nm的强大转矩，比功率高达1.33kW/kg。由rotax582带动的4叶推力螺旋桨直接推动“佛莱特”在空中飞行。螺旋桨叶片采用高性能碳纤维材料精制而成，具有质量轻、强度高、推力大等诸多突出优点。经多次测试“佛莱特”在空中飞行时最大航速超过80km/h，而燃料储量可以确保“佛莱特”飞行2.5h。

总之，“佛莱特”最突出的特点主要有3方面：1（没有体积庞大的水平螺旋桨，陆地上行驶时滑翔伞可以折叠放在车上，能够非常方便地穿梭于城市的大街小巷，且具有巡航摩托车操纵简单、动力强劲、乘坐舒适、机动灵活等杰出性能；2）价格便宜，本田reflex摩托车的价格约为4999美元，全套动力伞系统约为19800美元，总计25000美元左右，这对广大航空爱好者来说是完全可以承受的；3）空中航行非常安全，飞行中即使航空发动机发生了故障，停止了工作，还可以依靠滑翔伞安全着陆。