标题：人力飞机
简介
  国内首架人力飞机试飞成功人力飞机 无动力装置，依靠人的体力驱动的飞机。从试验中已成功飞行的人力飞机来看。大都采用了自行车式驱动机构，即由人的双脚驱动脚蹬，通过链轮再带动推进式螺旋桨旋转，从而驱动飞机前进，靠机翼产生升力，使飞机升空飞行。由于人力飞机翼展尺寸很长，达20多米，所以在20世纪60年代试飞成功的都只能作直线飞行。1978年首次完成了“8”字形航线飞行；1979年又首次飞越英吉利海峡成功，航程约35公里，航时2小时49分钟。限于人力，人力飞机结构重量应尽可能轻，所以对其制造材料和工艺水平要求极高。这种飞机距实用阶段尚有较大距离。
历史
人力飞机是依靠人的体力驱动的飞机。研制人力飞机比研制依靠发动机推动的固定翼飞机更具有挑战性，也更能体现人体的作用。 飞机诞生不久，人们就开始研制人力飞机。他们将小型飞机改装成人力飞机，加装自行车传动装置，或者干脆在自行车上装上机翼和尾翼，实现了短距离的飞行。1935年，德国人海斯勒设计了一架类似滑翔机的人力飞机，它是第一架现代意义上的人力飞机，试飞时飞出了120米的距离，留空时间17秒。 
20世纪50年代以后，随着轻型材料的进步和结构技术的发展，人力飞机的研制进入了一个新的发展时期。1961年11月，英国南安普顿大学研制的“南安普顿”号人力飞机完成了首次飞行，最远飞行了622米。这架飞机奠定了现代人力飞机的设计特点：采用大展弦比机翼、轻型材料、自行车加滑翔机的设计。此后，英国人又设计出“海鸭”号、“木星”号，后者创造了1000米的飞行记录。1966年日本人制成“红雀”号人力飞机。1976年，又设计制造了优良的“白鹤”号，并创造了飞行距离2093米的纪录。 美国的人力飞机研制晚于欧洲和日本，但是成就却很高。1979年，美国人麦克里迪设计出“蝉翼信天翁”号人力飞机。同年6月12日，艾伦驾驶它成功地飞越英吉利海峡，历时2小时50分钟，飞行距离37千米，这次飞行是人类飞行史上的一次创举。目前，人力飞机仍然处于发展的初级阶段，可望在体育娱乐方面得到首先应用。[1]
分类
自行车式可以拿自行车改装，就在公路跑车上加一至两副薄板机翼与人体减阻整流  人力飞机罩。这样的人力飞机靠脚踩车轮加速前进，起飞后车轮悬空不再有效，“飞车”靠机翼在空中滑翔一小段距离后落地。这样的“飞车”在人力飞行的早期较多见，例如1921年法国运动员泡林“跳越”过十一米距离的那架，就是典型的自行车加前后薄板机翼的形式。常规固定翼飞机飞行原理类似于常规的动力滑翔机，专门用特种材料制作，为讲究效率设计得比较奇特古怪。一般有前后机翼与机身，靠人力踩动的螺旋浆推进起飞，故可以在起飞后继续飞行。比较成功的那架是美国人麦克格里迪设计的“蝉翼信天翁号”，它在1979年由自行车运动员艾伦驾驶，用两个多小时飞越了37km宽的英法海峡。扑翼机据说鸟类的扑翼飞行比较高效率，维持飞行只要常规飞行的十分之一的动力，最早的航空飞行器有许多都是扑翼飞行设计，所以早年也有人把人力飞行成功的希望寄托在扑翼飞行方式上。但人类对鸟类的扑翼飞行原理了解甚少，对于扑翼飞行的复杂化机翼更是没有经验，所以至今还没有能扑翼飞行的载人飞机上天，更不用说是靠人力的扑翼飞行。
  “雪鸟”人力扑翼飞机高清视频[2]旋翼机其难度比常规定翼飞机要大得多，结构与操纵也比常规定翼飞机要复杂化许多。在常规定翼飞机横渡英法海峡的二十多年后，似乎还没有成功的人力旋翼机出现，真不知道当年徐正明的那架“飞车”是怎么搞出来的；也许只是拼命狂踩之下瞬间起跳了一点点的木制“跳跳虫”，但这也就令人很佩服很向往了。
  自制人力旋翼机[3]
动力结构与操纵
一般人在一分钟内可以发出的最大功率约1马力，在十分钟内可以发出的功率  人力飞机约半马力，这样弱小的动力骑自行车还马马虎虎，要想升空可是太难。一般人力飞机的动力结构很接近自行车，都是用脚踩方式出力，用链条传输动力。与自行车不同的是，常规固定翼人力飞机不靠车轮推动，而是靠螺旋浆推进飞机前进，因此链条传动系统还要有转向与变速机构。
人力飞机的飞行操纵与常规飞机原理相似，只是在具体结构措施上要讲究技巧。较成功的机型多采用气动效率较高的鸭式布局，类似滑翔机那样的操纵法。如果只是跳跃起飞滑行十几米的自行车式人力飞机，结构与制作会简单许多，操纵与试验也简单许多，甚至可以是将翼面固定到适中位置，能够在空中呈抛物线般地“冲”一下的地步就行。
2006年7月16日，世界上第一架以常规干电池为动力的载人飞机在一次演示飞行中，成功地在离地5米的高处不间断飞行了近1分钟。这种外形酷似滑翔机的飞机能装载一人，翼展为31米(102英尺)，由160节AAOxyride氢氧电池作为动力。Oxyride氢氧电池是2004年4月日本松下电器产业株式会社推出的新一代电池。
起飞形式
跳跃式起飞多是加了飞翼与整流罩的自行车，机身轻薄阻力小，人力拼命踩动车轮加速到  人力飞机较高速度时，拉起机翼滑离地面一段距离。因车轮离地后不再有推进作用，就靠机身的前进动能升空几尺，滑翔个十几米后落地。这类“飞车”在早期的人力飞机中比较多见。蓄能起飞海外早年有过，例如在脚踏上装橡筋带，或是在飞机上装有蓄电池与电动机，起飞时将人力事先储蓄的动能施放出来，以帮助飞机度过最困难的起飞阶段。这样做会使飞机结构复杂化，重量有所增加；若按想尝试飞行的现实来讲，还不如加只小发动机来得简单。滑翔式飞行机身特轻，滑翔性能特好，在短距离内用人踩车轮驱动“跳跃”离地，在高台上滑翔下来。其“飞行”距离不是靠人的力量，而是看高台的离地高度，或者是在山顶上。实际上这是一种靠人力“起飞”的滑翔机，有时干脆就在山坡上向下滑跑加速起飞。常规飞行飞机做得特别轻巧，机翼设计特别讲究，靠人力踩动推进螺旋浆，渐渐将飞机加速到起飞速度。这类飞机原理类似动力滑翔机，离地后可以继续飞行；只是设计与结构、材料非常特别，要迎合人类的弱小力量，外观设计也非常奇特，例如飞越英法海峡的那架便是。
飞行世界记录
1988年美国航空航天局和麻省理工学院联合希腊政府，花巨资成功创造出人力飞行116公里的世界纪录保持至今。
人力飞机路在何方？
由于人体提供的动力有限，人力飞机就必须有两大特点：1，全机重量应该是越轻越好。2，动力系统越直接越好，以保证机械效率保持高水平。而现己成功飞行的人力飞机尽管采用了很多新材料，但个个都是弱不经风的样子。作实验还马马虎虎，让它做点别的就力不从心了。现在飞起来的人力飞机为了在很小的水平速度下提供较大的升力而采用长而窄的机翼使其结构重量增加。再加上还需有将徍复运动转变为园周运动及变速系统。一方面增加重量，另一方面减少了动力转换效率。在此基础上改进潜力有限。应另寻出路。人力飞机路在何方？其实到大自然去走一走、看一看，你就会发现自然界现存的三种飞行动物都采用扑翼飞行。这告诉我们：动物必须用扑翼飞行。作为动物家园中的人类也必须扑翼才能飞行《单指人力飞行而言》。理由如下：1、扑翼飞行所需动力最小，在相同升力时只需固定翼飞机的十分之一到三十分之一。2、扑翼运动基本上是往复运动。这同人体腿部的往复运动是一致的，无需转换环节。3、扑翼的频率可设计成人体腿部运动频率一致，无需变速系统。4、扑翼的升力与翼面的速度与面积有关，与翼长关系不大。可采用短而宽的翼面，以减少结构重量。这样一来相同重量的人力扑翼机就必然要结实的多。用它来做些事情就轻松多了。拿来做体育运动、娱乐、健身是不成问题了。如果加一小型动力用于城市交通，快捷又方便。周未到近郊与鸟同飞，其乐无穷。你说好不好？拿来十万人民币，第一架就是你的了。没准两万美元的西科斯基奖就能拿回中国了。
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七旬老汉研制人力飞机 2004-11-21
自行车尾加上螺旋桨，车后座安装升降舵、方向舵，自行车车座正上方架  人力飞机起一座宽达8米的三角形机翼。这个经过特殊改装的自行车，是西安市东郊七旬老汉杨俊民花了近5年的时间设计、改装，于昨日下午首次组装成的人力“飞机”。
昨日下午4时许，记者在西安市东郊一小学操场上，见到了正在忙碌的杨大爷及其家人，还有他的人力“飞机”。该人力“飞机”的主干部分是一辆自行车。经过特殊改造的车尾装有一个由电风扇风叶改装的螺旋桨；其后轮两侧还安着两个装有小轮的支架，以确保其平衡；自行车后轮钢圈的右内侧布满了规则的齿轮；车后座上还安有由木头和塑料薄膜包装好的升降舵、方向舵，车座的正上方则支起了一个呈三角形的支架，支起宽约8米的机翼，而自行车车头也就成了人力“飞机”的“操纵间”。
据杨大爷介绍，他退休前是一小学的航模教师，也曾在西安市少年宫教过孩子们做航模。1999年，他带学生们到蒲城县做航模时结识了一名飞行员，因为有着共同的兴趣爱好，两人聊得非常投缘。回西安后，他坚定了自制人力“飞机”的信念，也是从那时开始，他做了大量数据研究，画图纸，写可行性报告。2000年开始，他为人力“飞机”四处搜寻材料，他说直到现在这还是一个需要不断完善的实验品。
说起自己特制的后轮钢圈，杨大爷略显骄傲，那些钢齿的尺寸、大小、间距、数量都是经过他严格计算的，是他花了近一个月的时间，用钢锯一个一个地锉出来的。
据了解，杨大爷的设计主要是依据空气动力和空气气流原理带动“飞机”。由于是第一次将人力“飞机”组装起来，杨大爷发现其设计中有一些不完善之处，如机翼支架的连接处不能采用木头等，而且螺旋桨用木质的还是用铁质的，仍需不断实验才能得到证实。他非常希望能够得到一些专家的支持和帮助，早日将自己的人力“飞机”送上天。