飞行器

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飞行器械

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飞行器（flight vehicle）是在大气层内或大气层外空间（太空）飞行的器械。飞行器分为3类：航空器、航天器、火箭和导弹。在大气层内飞行的称为航空器，如气球、飞艇、飞机等。它们靠空气的静浮力或空气相对运动产生的空气动力升空飞行。在太空飞行的称为航天器，如人造地球卫星、载人飞船、空间探测器、航天飞机等。它们在运载火箭的推动下获得必要的速度进入太空，然后依靠惯性做与天体类似的轨道运动。 ^[1]

飞行器是由人类制造、能飞离地面、在空间飞行并由人来控制的在大气层内或大气层外空间（太空）飞行的器械飞行物。在大气层内飞行的称为航空器，在太空飞行的称为航天器。

截至2024年2月，全球共有28家公司致力于开发电动垂直起降飞行器。 ^[6]

中文名: 飞行器

外文名: flight vehicle

历史发展

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飞行器 (10张)

人类很早就有在空中像鸟类一样飞行的理想，古希腊的阿尔希塔斯所制造的机械鸽、远至澳大利亚的飞去来器、中国的孔明灯和风筝都有关系。在中国古代，有人在文学著作中描述了飞行的理想，而且还有人设计了一些大型的风筝飞行器，试图实现这种脱离大地束缚的理想，明朝的万户，就设计了一种将几十支火药火箭绑在椅子上，手拿风筝进行飞行的试验。世界上最早的飞行器是中国发明的风筝。15世纪，意大利的列奥纳多·达·芬奇也曾设计过飞行器。

现代飞行器的发展，得益于19世纪工业革命带来的科学和技术的巨大飞跃。19世纪，不断有人试图突破空气的束缚，但都失败了。随着内燃机的发明和广泛应用，在空气中的飞行也逐渐成为可能。1903年，美国的莱特兄弟率先在美国制造出能够飞行的飞机，并且实现了飞行的梦想。随后，飞机及其相关的科学和技术，得到了飞速发展。

关于空气动力飞行器在国外已经有很多的科研机构乃至个人都有较深的研究。但在中国确是个遥远的梦想，随着时代发展的脚步也有一些人大胆提出一些方式方法，但至于实质性的进展我们没有看到，美国马丁公司就高调推出一款适合载人的单人空气动力飞行器，并且标价为：10万美元，而且据了解已经配备于：科学探索，海洋，军事，等等。 ^[2]

2022年，威斯克航空公司宣布开发的搭载4人的新型飞行器采用了民营飞机的管制技术，在取消驾驶席的同时，也减少了地面控制。

截至2024年2月，全球共有28家公司致力于开发电动垂直起降飞行器。 ^[6]

一般分类

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飞行器可分为：航空器、航天器、火箭、导弹和制导武器

地效飞行器
在大气层内飞行的飞行器称为航空器，如气球、滑翔机、飞艇、飞机、直升机等。它们靠空气的静浮力或空气相对运动产生的空气动力升空飞行。

在空间飞行的飞行器称为航天器，如人造地球卫星、载人飞船、空间探测器、航天飞机等。它们在运载火箭的推动下获得必要的速度进入太空，然后在引力作用下完成轨道运动。

火箭是以火箭发动机为动力的飞行器，可以在大气层内，也可以在大气层外飞行。

导弹是装有战斗部的可控制的火箭，有主要在大气层外飞行的弹道导弹和装有翼面在大气层内飞行的地空导弹、巡航导弹等。

制导武器是能够按照一定规律进行的、在大气中飞行的、高命中率武器，如末敏弹、制导炮弹等。

二战碟形飞行器

二战期间，纳粹德国就已开始秘密研制碟形飞行器，并且已经制作出能够飞行的样机。但随着战争的进程，这种“旷古绝今”的狂想还没有来得及公开便因纳粹的覆灭而消失，留给后人一团谜雾。

神秘的碟型飞行器

在二战末期的空战中，当时盟军的飞行员多次发现在德军飞机编队一侧远处，有种形状奇特的飞行器，那东西呈圆状的碟形，没有机翼，但速度很快，飞行性能优异，能够灵敏地转向和爬升俯冲，部分飞行员甚至宣称自己看到了不明飞行物上带有铁十字符号——它们是第三帝国的标志，尽管盟军司令部接到不少目击报告，却从未有过这种神秘飞行器对盟军发起攻击的报告，它们只是急速掠过，或静静的悬停。

对于纳粹德国的绝密研究，盟军早有耳闻，他们曾派出情报人员跟随部队深入敌境，专门搜罗所有关于德军秘密武器的科研情报，结果发现德国人在战争中表现了令人瞠目结舌的创造力。在看到V－2火箭、超级战车、远程火炮、喷气式战机的资料后，盟军一位高级将领说到，“对纳粹德国科研机构的占领揭示出这样一个事实，我们在许多研究领域已经远远落后于他们……”

在德军遗留的诸多技术资料中，盟军发现了一架形状奇特的飞机照片，这是一架机翼呈圆形的螺旋桨飞机，不同于德军以往的任何飞机。在一座废弃的仓库中，盟军找到了它的残骸——它已经被溃败的德军破坏了，这显然是一种用来试验圆形飞行器的操纵性和空气动力学特征的验证机。圆形飞行器有许多优势，首先是它质心规则，特别适用于垂直起降技术，其次它在雷达波的照射下具有一定的隐身效应。如果能够解决动力和操纵方面的难题，那么这种形状的飞行器将具有极其灵活的机动性，在加装武器后将是一种极为可怕的空战利器。

秘密研制无果而终

纳粹德国对碟形飞行器的研究始于上个世纪20年代，当时有些狂热的纳粹分子试图找到一种强大的能源，用以制造时间机器来和远古的神灵交流。毫无疑问，这些尝试全属徒劳，但却产生了一项副产品——悬浮动力系统。此后的许多年中，纳粹德国一直都对这种飞行器进行大量的研究，有人认为他们已经在飞碟的动力系统研究上取得了突破性进展。

1952年，一位前德国空军上尉、航空专家斯彻里沃宣称自己曾在布拉格附近为一个碟形飞行器绘制过蓝图，该蓝图的试验模型于1944年完成，可望于1945年试飞，但苏军的迅速挺进使这一切成了泡影。第三帝国崩溃前夕，设计蓝图等资料散失，这架设计时速2600千米的神话般的飞行器也就从此无从查考。在斯彻里沃去世后，在他的遗物中，人们果然发现了关于飞碟的设计草图！这又给这种飞行器蒙上了一层神秘色彩。

纳粹的飞碟似乎胎死腹中，但也有人声称曾亲眼目睹了这架奇异飞行器的试飞。据说该机性能奇佳，3分钟内便爬升约9000米，速度达每小时数百千米。这位目击者名叫乔治克雷恩，他的陈述中有些东西耐人寻味：他说有些研究工作被安排在佩内明德基地，那正是纳粹研究飞弹等绝密武器的顶尖航空科研机构，此外，他还证实飞碟通过采用自旋方式获得了良好的稳定性。还有，他说飞碟试飞是在哈尔茨山脉地区，而这正是多位飞碟目击者所报告的目击地点！。核能作为人类发现的最强大的能源，是飞行器最佳选择。还有一种无线输送系统，可以利用微波或者激光为碟形飞行器，输送源源不断的能源，很多国家都在争相开发无线送电技术。

美国碟形飞行器

1955年，美国希尔公司推出一个称为VZ-1飞台的碟形飞行器，装有两台功率各为30千瓦的发动机，飞行时速为24公里。1980年，美国摩尔公司研制了一种涵道风扇的双座XM-4飞盘，4台功率各为30千瓦的发动机驱动8台涵道风扇向下喷气，产生升力。1987年，美国西科斯基公司着手研制共轴旋翼的碟形飞行器，两副旋翼共轴，两副旋翼彼此反向旋转。动力装置可以选用燃气涡轮机、汽油机或电动机。

美国还研制了一种固定盘形翼的碟形飞行器，它的径向剖面呈机翼形，能产生升力。还有一种旋转环翼的碟形飞行器，它的环翼是旋转的，能使飞行更加稳定。

碟形飞行器，它包括驾驶仓、固定底座、着陆架、机轮、发动机和控制装置，在驾驶仓与固定底座的连接处形成一环形凹槽，碟形壳体的内环套入凹槽内，在碟形壳体上对称设有两个旋翼，旋翼与旋翼开关控制装置相连；发动机通过离合器与分动器相连，分动器的第一输出轴通过锥形齿轮组与碟形壳驱动轴相连，碟形壳驱动轴上端的驱动齿轮与碟形壳体内环上的内齿啮合，分动器的第二输出轴通过三节等速万向节与螺旋桨轴相连，螺旋桨轴与螺旋桨固连；在固定底座内壁上设有可旋转的圆盘，圆盘边缘固连的轴承座套装在螺旋桨轴上，圆盘通过连杆与驾驶仓内的圆盘操作杆相连。本技术操作方便，能集汽车、船舶、飞机的三种功能于一身，实现三栖行进。

超导飞行器

使用高温超导体达到漂浮的飞行器，加装电磁转向和推进装置

四轴飞行器

简介

碟形飞行器
四轴飞行器是微型飞行器的其中一种，也是一种智能机器人。最初是由航空模型爱好者自制成功，后来很多自动化厂商发现它可以用于多种用途而积极产于研制。它利用有四个旋翼作为飞行引擎来进行空中飞行，它的尺寸较小、重量较轻、适合携带和使用的无人驾驶飞行器一样能够携带一定的任务载荷，具备自主导航飞行能力。在复杂、危险的环境下完成特定的飞行任务。同样也可以用于娱乐，比如弹钢琴曲，增强现实等虚拟游戏。

相关构造

四轴飞行器其构造特点是在它的四个角上各装有一旋翼，由电机分别带动，叶片可以正转，也可以反转。为了保持飞行器的稳定飞行，在四轴飞行器上装有3个方向的陀螺仪和3 轴加速度传感器组成惯性导航模块，它还通过电子调控器来保证其快速飞行。

具体功能

四轴飞行器能在钢琴上方悬停，在黑白键中定位，弹出钢琴曲。可作出许多高难度动作。

最快的飞行器

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飞行器
目前人类最快的飞行器是1970年代中期发射的太阳神(Helios)I和II探测器，创下速度记录为每小时252792公里，等于每秒70.22公里。如果要走20光年的距离，需要85714年。

中国研制

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空中飞行的“碟”形飞行器
2008年6月，由哈尔滨盛世特种飞行器有限公司、中国航天科工集团第四研究院与哈尔滨工业大学航天学院共同研发的单桨环道“飞碟”在哈尔滨研制成功。该飞行器重10公斤，装满燃料一次可在空中飞行40分钟，能够应用在航空拍照、地质测量、突发事件照明、搭建临时通讯平台等方面。具有低空、低速、垂直起降、悬停等特点，兼具直升机和固定翼飞机的功能。

这种“碟”型飞行器已获多项国家专利，飞行器直径约为1.2米，采用碟形环翼外形设计和特异式气动布局，其飞行高度在50米至1000米，飞行速度为每小时0至80公里。

四轴飞行器
这种“碟”型飞行器可为多个领域提供技术支撑，飞行不受地域限制，飞行轨道可预先设定，也可随时更改，可广泛应用于航空拍照、地质测量、高压输电线路巡视、油田管路检查、高速公路管理、森林防火巡察、毒气勘查、缉毒、突发事件照明、搭建临时通讯平台和应急救援、救护等方面。 ^[3]

定格动画短片

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基本信息

《飞行器》动画
导演: Martin Clapp

制片国家/地区: 波兰 / 法国 / 挪威

语言: 英语

首播日期: 2011

集数: 1

又名: 飞行器

剧情简介

彼得与狼原班人马的最新定格动画电影，真人与定格动画结合，为了纪念肖邦诞辰的24部动画中的一部 ^[4]

超光速曲率飞行器将会颠覆航天界是真是假

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尽管前一阵媒体报道的热火朝天，不过宇航局的官员强调，NASA现在还没有到达能开发一个无燃油、超光速的推进系统的程度。为什么这个消息如此引人注目呢？因为这个神奇的新型推进器主要依靠的是微波相对论引擎（EmDrive），英国的发明者声称该引擎可以不使用任何推进器就产生推力，依靠的是引擎内部腔室内跳动的微波。如果这个引擎真能使用，将会颠覆航天界，并且显然违反了物理定律 ^[5] 。

“虽然NASA的休斯顿约翰逊航天中心关于新型推进方法的理论研究已经创造了一大波新闻头条，但这只是一次很小的尝试，并且到目前为止还没有任何切实可行的结果出现，”NASA的官员在采访中说到。“NASA没有在‘曲率推进器’上下功夫 ^[5] 。”

这种新型推进器似乎能产生比它所拥有的更多的能量，这违反了能量守恒定律。在罗切斯特技术学院研究广义相对论和计算天体物理学的天体物理学家Brian Koberlein说：“（这个概念）之所以饱受争议，是因为它违反了牛顿第三定律。”后来Koberlein又提到，也许引擎内部腔室的电磁泄漏或与地球磁场的耦合能够为其提供可能的解释。不过最近在真空环境中进行的测试倒是至少排除了一点——推进器不是通过推动地球的大气在运动 ^[5] 。

其他相关科学家当然非常渴望知道约翰逊航天中心Eagleworks的 Paul March到底成功得到了什么以及怎么做到的，但研究到现在为止还没有开放给同行评审（peer review），他们也无法做出更具体的评估 ^[5] 。

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