张炳炎的软体飞机飞天梦
(2017-02-21 00:07:54)
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软体飞机 |
分类: 形形色色的飞机与空难 |
本报记者刘新萍、通讯员崔良乐
原载《大河报》2004年12月18日
2004年7月9日下午,一架呈三角形、前后长6米、翼长8米的形似大鹏鸟的红色“怪物”,出现在新乡市牧野区一条新修的公路上。
“飞机!”有人惊叫着。但人们发现,这架飞机的整个机身和翅膀不是用普通飞机所用的材料制成的,而是一种像“气球”一样的材料。
一位年约40岁的飞行员驾机在公路上试跑,机后跟着几位老航空专家。然而,飞机只是在公路上滑行奔跑,始终未能起飞。
“是发动机的问题。要是能有几万元钱买台合适的航空发动机就好了。”一位头发斑白的老人自言自语道。
他,就是这架“软体飞机”的设计和制造者——原新乡市经贸委科技科科长、高级工程师张炳……
12月12日下午,记者采访了执著于“软体飞机”发明创造的张炳炎。曾设计制造高速柴油汽车。
今年60岁的张炳炎,早年毕业于北京理工大学,毕业后分配到国防科委,从事我国新式坦克的科研工作。1974年,他调回老家新乡地区工作,上班后的第六天,就又被抽调到北京,与清华大学的5位教师一起,共同进行高速柴油汽车的设计工作,并设计制造出我国第一辆高速柴油汽车。
1995年,51岁的张炳炎从科长的岗位退下来。时间充裕了,他便将自己利用业余时间研究的制造自动充气轮胎的课题拿出来,同河南师范大学物理系的几位老师一起搞。这一项目申报后,很快被省科委列为河南省重点攻关项目。1997年2月,世界上第一个自动充气轮胎在他们手中诞生了,并申报了发明专利。研制缘于一个小发现
春节到了,去市场采购的张炳炎被五颜六色的气球吸引。他突发奇想:气球是用柔软的乳胶做成的,一充气,其表面就变得强硬起来。气球是一个简单的气囊,人们玩耍的篮球、排球、足球、乒乓球等各种球类都是气囊,自己研制的自动充气轮胎也是气囊。充了气的轮胎,又轻巧,弹性又好,外表又刚硬,可以承受几吨几十吨甚至上百吨的压力。这些还都是简单的气囊,如果把一个个简单的气囊连在一起,并使各种气囊间有孔串通起来,做成一个复杂的气囊,那它所具有的柔软性、高弹性、轻盈性,再加上外表的强度和刚毅,不就成了一种用途非常广泛的新型材料了吗?
张炳炎为自己的想法所鼓舞,着魔般地钻进了对气囊的研究。经过多次实验,他得出一个新结论:在任何形状复杂的气囊里,纤维上只有拉力存在,没有其他力的存在。
1997年,他正式提出了“纯拉力构件”的概念,后来又称之为“软体构件”。一天,张炳炎抚摸着自己造出的“软体构件”板材思索着,这种柔而刚、轻而韧的材料所具有的优越特性,几乎可以制造出身边所需要的一切东西……对!造飞机最合适了。
“软体构件”具有接近生命体的皮肤和肌肉性质,几乎可以克服钢铁飞机的一切弊病。用它做成的机身和翅膀,将乘坐者上下前后左右都包围着,就像坐在汽车的安全气囊里,会明显增强飞机的安全性能。苦干的欣慰和遗憾
张炳炎对“软体飞机”的研究几近痴迷。
研究过程中需要一种合适的胶粘剂,张炳炎向一位老师借了一本《化学粘接剂》,里面讲了约150种胶粘剂。还书时,那位老教授问他:“看完了?”他回答说:“看完了,我还把书中写的胶粘剂一一做了实验。”
为解决飞机制造所涉及的一些细节问题,张炳炎和妻子围绕着造飞机做出了近20个软体构件系列产品,有水上自行车、水上救生艇、活动别墅、蒙古包等。
1998年年初,他着手制造“软体飞机”。
做机架,料不够,他拆除自家的床架做了机架。家里的沙发坐垫也成了构件的外套。
大年三十,别人正忙着过年,张炳炎却带着几位航空老专家来到一个工厂,做和“软体飞机”有关的爆破实验。
最头疼的是没有研究经费。其妻郭玉珠自1995年至今没拿到一分钱工资,张炳炎每月1000多元的工资要供女儿上大学,一家人的生活,还要买书,买材料,搞实验。
回报总是与努力相伴。如今,他的研制工作终于有了实质性的突破,但事情总是因为没有资金无法完美。他先后试制了3架“软体飞机”,终因没有一台合适的航空发动机而无法让它飞上蓝天。
科学界预言,21世纪,小飞机将逐渐代替汽车作为民用交通工具。张炳炎坚信梦想终会变成现实,他在期待着……
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“软体飞机”采用特殊的高强度纤维面料,除发动机和机架外,没有任何硬质的金属材料,故称“软体飞机”。该飞机总重量只有90多公斤,最高时速近200公里,可以在20米长的道路上起降。
“软体飞机”最大的特点是质轻、结实、防碰,被国内外飞机专家认定是目前最安全的飞机,而且造价低廉,不到10万元人民币。资料表明,西方一些国家也开始了“软体飞机”方面的研制。