2002-12-02第14版面所有文章内容

    
    【美国《新闻周刊》11月11日一期文章】题：梦幻飞行（作者　威廉·昂德希尔）　
    “旋翼飞机（FanWing）”是一种未来的飞行器，说到外观，连其发明者帕特里克·皮布尔斯也对它评价不高。在他罗马附近的农庄住宅里，堆满了用西印度轻木制作的各种模型，它们有点像航空器，但怪模怪样。就拿造型来说，机翼并没有被设计成平时大家熟悉的一头宽一头尖的流线形，却更像一个长长的、装有超大旋翼叶片的圆筒。早期的样品甚至还要怪异，好像一只飞行桨轮，不过它从未能够飞离地面。
    皮布尔斯是个美国人，酷爱家庭发明，他直言不讳地说道：“它看上去就像台老式手推割草机或者联合收割机，按理不像是会飞的样子，可它的确能飞。”
    这就是成就。不管外观如何，“旋翼飞机”是航空界罕见的发明，它体现了一种全新的飞行技术。这笨头笨脑的怪东西凝聚了57岁的皮布尔斯10年来的大部分心血，它结合了直升机和传统固定翼飞机的诸多特点，而耗油量却小得多；它起飞和降落时几乎不需要，或者说根本就不需要场地；它的噪音比直升机小，生产和使用成本也低得多。如果再有一点时间和开发费用，“旋翼飞机”也许将在航空界占新的一席之地：它将成为成本低、飞行缓慢的空中载重工具。至少，它拥有巨大的潜力，因此英国政府已经出经费来对它进行测试。皮布尔斯说：“我创新的动力只是追新逐异，只是图好玩，这次却弄出了点有用的东西。”
    毫无疑问，“旋翼飞机”的确与众不同。常规的飞机推进器和喷气引擎只能提供向前的推力，而向上的推力来自于机翼掠过空气的运动。但在“旋翼飞机”的两个机翼上，满满地排列着螺旋状叶片，它们像老式手推割草机的叶片一样转动。转动的叶片在机翼翼面上方推动空气，从而在飞行器起飞之前就产生了向上的推力。同时，它们也可以像巨大的推进器一样推动“旋翼飞机”向前运动。
    “我的飞机只是沿着整个机翼的前端吸纳空气，在机翼上方产生推力，”皮布尔斯介绍说。这个差别听起来没什么了不起，但是它确实有助于飞行的稳定，并带来极低的噪音和燃耗。它不需要直升机所需的异常复杂和灵敏的机械装置，皮布尔斯说：“实质上，飞行所必需的仅仅是每个机翼上的那个旋筒。”
    更重要的是，它的特殊设计意味着“旋翼飞机”永远不会失速，因为它减速后，向上的推力只会缓缓地减少，而不会像飞机那样突然减速。对于传统飞机来说，空气掠过机翼的夹角只要稍有变化，就会严重影响升力，从而导致颠簸和晕机。但是，“旋翼飞机”不同，因为机翼的表面积很小，它就不那么容易受到大风的影响了。皮布尔斯的努力为传统的航空学难题（它曾使三代工程师束手无策，不得不另觅他径）找到了解决之道。
    皮布尔斯自己说，“旋翼飞机”的设计还需要大量改进。譬如，现在的模型几乎没有滑翔能力，一旦引擎熄火，它就会像石头一样急速下坠。此外，他还在努力研究如何对付难缠的小鸟———它们有可能飞进旋筒，卡住机器。
    尽管如此，皮布尔斯仍然在克服种种困难继续前进。他希望2004年能够把无人驾驶飞行器推向市场，这个设计得到了英国政府的部分支持。制造载人飞行器所需的时间要长一些，正如皮布尔斯指出的，一旦涉及飞行员和乘客的安全，研发经费就会非常高。
    不过，皮布尔斯说，总会有那么一天，螺旋翼驱动的飞机能够穿梭于机场之间，在因限制噪音而禁止直升机飞行的城市上空来回运送上下班乘客。而且，“旋翼飞机”将来也许还能有其他用途，比如喷洒农药、灭火或者运输。虽然一个超轻型的模型飞机只能以100公里的时速缓缓飞行，但最近的测试表明，“旋翼飞机”只需100马力的引擎，就能让载重量达到2吨，其效率是直升机无法匹敌的。内在实力如此出众，又有谁会在乎它的外观呢？
    
    皮布尔斯在罗马某停车场对早期“螺旋桨机翼”模型进行测试
    
    “旋翼飞机”的短距离起降能力和低噪音使它适用于短途运输，成为汽车和火车的竞争者。
    
    缓慢的飞行速度、灵活的操纵性和强大的载重能力让“旋翼飞机”在消防领域潜力无限。

    【英国《新科学家》周刊文章】题：死卫星困扰全球定位系统
    美国空军的一项调查表明，被废弃在“销毁”轨道里的全球定位卫星有可能撞上正常运行的卫星。这些飘泊的航天器会在未来几十年里成为全球卫星定位系统（GPS）以及其他近地轨道和地球同步轨道卫星的“杀手”。
    工程师们说，已失效的和正在运行的GPS卫星间相撞的危险每时每刻都在增加。即使没有碰撞，失效卫星一旦飘进正常运作的卫星几百米范围内，就会阻碍信号传播，给卫星的服务带来威胁。
    位于加利福尼亚州埃尔塞贡多的一家空间公司受委托进行了该项调查，工程师们说，出现这一问题是因为太阳和月亮的长期影响。
    当一颗GPS卫星的燃料将尽时，它就会被转移存放到“销毁”轨道上，该轨道距地球大约14000公里，位于由24颗卫星组成的GPS卫星群的上方500公里处。该公司研究报告的起草者之一安妮·吉克说：“在相当长的一段时间里，这个（销毁）轨道能够保持稳定，但会受到太阳和月亮引力的长期干扰。”其结果就是废弃卫星的椭圆形运行轨道的长轴变得越来越长。
    现在有16颗退役的GPS卫星处于“销毁”轨道，并且每年增加两颗。更糟糕的是，下一代卫星需要增加一级发射火箭，最后火箭残骸也会被丢弃在“销毁”轨道上。
    吉克与同事艾伦·詹金和赵池春（音）有办法减少下一代卫星的威胁，这些卫星将比现有的卫星更加灵活。他们建议，一开始就降低这些卫星在“销毁”轨道上的离心率，所以它们得花费更长的时间———也许是数百年——才会变得不稳定。
    但这个办法不能用在大多数已发射的卫星上：它们根本不能进行必要的调整。设在埃尔塞贡多的GPS项目办公室的一位发言人说，使“销毁”轨道变得更圆的额外燃料会降低卫星的最后销毁高度。
    对于那些行将坠落的卫星同样无计可施。吉克说：“我们对此束手无策。”这是因为卫星一旦进入销毁轨道，它的燃料就被放掉，以避免碰撞后的爆炸。在放掉燃料后，是没有办法使卫星改变状态的。
    从理论上说，30年前GPS卫星首次发射时，卫星发射的筹划人员就应该预见到这一问题。吉克说：“他们不知道这一点并不使我感到吃惊。这是一个非常复杂的问题。”