【校场】即将落户东南亚的“火箭飞行兵”真的有用吗

2021-09-16 来源:新浪军事 原文链接:点击获取

本月,美国一家名为JetPack Aviation(喷气背包航空)的公司宣布,某东南亚国家已经斥资80万美元采购了2台该公司生产的JB12型喷气背包。这份订单虽然金额不大,但却是第一次有国家将“火箭飞行兵”纳入了自己的装备体系。那么,这款“火箭飞行兵”装备性能如何?又能否在未来战争中崭露头角呢?

 

2016年,该公司的首席体验官David驾驶JB-9背包飞过自由女神像

2016年,该公司的首席体验官David驾驶JB-9背包飞过自由女神像

根据公开资料,这次交付的JB12型是这家总部位于加利福尼亚的公司的最新款喷气背包,是在JB11的基础上的军用改良,因此数据保密。不过JB11型空重为115磅,最大推力240公斤,使用柴油/煤油,续航时间为10分钟,最高时速超过120英里。其相比JB10的最大改进是采用六台小型涡轮喷气式发动机代替了两台较大的发动机,通过飞控计算机调整发动机的推力,安全性更高。

 

1984年的洛杉矶奥运会开幕式上,飞行背包的亮相让全球观众震惊

1984年的洛杉矶奥运会开幕式上,飞行背包的亮相让全球观众震惊

这家公司的名字虽然听起来有点野鸡,可是其来头却是不小——不仅号称在2010-1015年间开发了世界上第一款“真正意义上的”单人便携式喷气背包,其设计团队中更有火箭喷气背包时代的大佬——该公司的初始设计师团队中有一位名叫Nelson Tyler的工程师,他曾经参与设计了1984年的洛杉矶奥运会开幕式上亮相的火箭背包。

 

一个关于德军使用单兵喷气装置跨越铁丝网的设想

一个关于德军使用单兵喷气装置跨越铁丝网的设想

该公司所谓的“世界首款”是指该公司推出了全球第一款采用喷气发动机为动力的背负式飞行器,是第一款实用化的“Jetpack”(限定词有点多,考虑到商业宣传,也能理解)。在历史上,人类对喷气背包的最早探索则是使用火箭动力,早在1919年就有发明家提出。当然,这时候仅仅是专利文件上的狂想,并没有什么实物。也曾有传言纳粹德国也研发了名为“Himmelstürmer”或“Sky Stormer”的单兵飞行装置,不过这一说法没有任何照片和档案可以作证,可能是类似某些游戏里E100突击炮那样的后人设想。

 

jump belt跳跃腰带的照片,可以看出压缩气罐非常小,这也是以腰带命名的原因

jump belt跳跃腰带的照片,可以看出压缩气罐非常小,这也是以腰带命名的原因

到了20世纪50年代,美国陆军希望能加强步兵的机动性,特别是能让士兵轻而易举的越过雷区、堑壕和两栖登陆,为此他们希望能有一款单兵设备让士兵飞起来。1958年,负责为美军生产火箭发动机的Thiokol公司Garry Burdett Alexander Bohr两位工程师在整活中发明了“jump belt(跳跃腰带)”,这是“Project Grasshopper(蚱蜢计划)”的一部分。这玩意某种角度上来说也可以算广义上的第一个“喷气”背包,他的动力既不是火箭,也不是喷气发动机,而是气瓶里喷出的高压氮气。氮气的压力可以将人抛到7米的高度,不过他最大的用处在于像蚱蜢一样蹦蹦跳跳,或者刷新人类跑步速度记录。在身体前倾到一定角度时,可以利用这款背包加速奔跑而不会飞起来,这时候人的奔跑速度能达到45~50km/h1958 12月的《大众科学》杂志首次公开这款发明,当时该公司认为这款发明适合水上运动(因为也可以在水下提供动力),并且非常适合滑水冲浪,在未来的太空探索中也对太空行走大有裨益。为此该公司后来还构想过氧化氢火箭动力的版本,不过这项发明并没有得到投资。

 

当时的设想,士兵可以用喷气背包进行登陆作战

当时的设想,士兵可以用喷气背包进行登陆作战

美军不投资Thiokol化学公司也是有理由的,虽然该公司畅想的前景很广阔,但他们的设计毕竟过于简陋,没有军用价值。在1959年,美国陆军选择了投资Aerojet公司,让其研发小型火箭升举装置(Small Rocket Lift Device 简称SRLD)。不过真正研发出来的却是贝尔公司的温德尔·摩尔(Wendell Moore)。在1961420日,他研发的火箭背包(又叫火箭腰带Rocket Belt)在无保护条件下成功首飞,不过这次首飞的高度仅1.2米,以10km/h的速度前进了35米后着陆,用时13秒。在接下来的改进中,这款背包可以飞行21秒,并达到10米的高度。

 

  “火箭人向他的总司令致敬(Rocketman Salutes His Commander in chief)”。飞行员哈罗德·格雷厄姆在成功登陆海岸后向总统致敬

  “火箭人向他的总司令致敬(Rocketman Salutes His Commander in chief)”。飞行员哈罗德·格雷厄姆在成功登陆海岸后向总统致敬

1961年的1011日,这款背包还成功的在肯尼迪总统前进行了展示飞行,驾驶员从两栖LST上起飞,越过水面在总统面前降落。此后项目组还在其他国家进行过展示飞行,但是这并没有拉来投资,美国陆军认为,每次飞行最多120米,就要消耗掉19L的过氧化氢,这与其说是新锐的工具,不如说是大玩具。每次十几秒的飞行时间里,为了安全着陆就需要至少10秒的时间,飞行中更是有130分贝的巨大噪音。美国陆军在该项目上的投资15万美元,贝尔公司投入为5万美元,在这笔预算使用完毕后,美国陆军就取消了合同。这一决定实际上非常明智,因为在此后的40年,没有任何火箭背包可以实现超过30秒的续航,火箭动力燃烧时间过短的先天缺陷注定了这条道路走不通。

 

1969年的喷气发动机版本

1969年的喷气发动机版本

贝尔公司也认识到了这个缺点,贝尔公司与国防高级研究计划局(DARPA)在1965年签订了“Jet Flying Belt”的研发合同,同样是由摩尔主导开发。1969年,WR19原型机首飞成功,这款喷气背包可以实现5分钟的续航,并且有可能继续提升到25分钟。然而,美国陆军仍然放弃了该项目,因为美国陆军发现,背包不可能小巧到士兵随身携带的地步,这意味着不可能用来跨越雷区;并且无论是火箭动力还是喷气动力,其飞行的危险都过于巨大(摩尔本人就在1961年的系留测试中摔骨折)。不仅着陆危险,一旦发动机在飞行中发生故障也没有挽回余地;如果是在越南战场或类似环境下用来侦察,离地面十几米高看得远不远不知道,但肯定是对方极佳的靶子。

 

  肖恩·康纳利( Sean Connery)穿着贝尔的火箭背包摆拍,实际上是Bill Suitor和特技演员Gordon Yeager出演

虽然喷气背包在这时并不实用,但众所周知,人类在追求拉风的道路上从来不会踩刹车,而火箭背包这么科幻的东西很显然适合用来进行表演。这个需求为喷气背包的发展续上了一口气:在35年间,Bill Suitor(摩尔邻居家的小鬼,被临时拉来当试飞员以论证该设备普通人也可驾驶,后来成为专用试飞员)共驾驶背包1200次,飞行时间达到了6.5小时。在电影里,它可以取代特技,例如在007的电影《霹雳弹》中、在1984年的奥运会上都有惊艳亮相。也正是喷气背包的拉风效果,过去的几十年间,仍然有不少爱好者自行仿制和改进贝尔背包。

 

SPEEDER其实就是可垂直起降的“摩托车”,GTA玩家对此非常熟悉

SPEEDER其实就是可垂直起降的“摩托车”,GTA玩家对此非常熟悉

然而,随着时代的发展,特种作战成了大国军队必须考虑的目标,在这个背景下,单兵飞行器材在各国国防部看来就不再是奇技淫巧了。毕竟特种作战,钱不是问题,操作复杂也不是问题,只要关键时刻能派上用场就行。在这个背景下,各企业的类似设备或多或少都得到了一定的资助,例如这次获得东南亚某国订单的JetPack Aviation公司,在此前就获得了美国海军的合作研究与开发协议(CRADA),与一个未指明的美国海军海豹突击队团队合作进行设计合作。今年8月,美国空军的AFWERX 技术孵化器还选择了该公司的Speeder 作为其高速垂直起降 (HSVTOL) 研发“挑战”的一部分。

 

JetPack Aviation 公司的 JB -10在海上平台进行试飞。

JetPack Aviation 公司的 JB -10在海上平台进行试飞。

除了这家,英国发明家理查德·布朗宁也发明了自己的喷气背包,其产品还被英国皇家海军测试过。因此,这次东南亚某国的采购,很可能是与此前英国皇家海军测试类似,重点在于试验喷气背包能否方便特战队员对疑似被劫持船只进行拦截和登船检查。毕竟大海中登船非常困难,而登船的距离又非常短,这种情况下喷气背包的续航问题就不再是什么问题了。而且,即使发生了事故,十几米的高度掉水里总比掉地上安全。不过……既然有直升机可以用,为啥我还要自己飞过去呢?除非这个东南亚国家压根没有足够数量的船载直升机。毕竟80万美元两套的喷气背包可比几千万美元一架的直升机便宜多了。

 

1966年,Bill Suitor在亚利桑那为NASA和USGS进行飞行演示。

1966年,Bill Suitor在亚利桑那为NASA和USGS进行飞行演示。

喷气背包目前最大的问题在于续航,而续航问题本身在于,人很难产生升力,因此动力装置需要时刻针对重力做功。所以,在地球上,喷气背包无法像红警游戏里一样作为单兵主力装备使用,在目前也仅仅在海上检查和特种作战中有一点点应用前景。那么,如果我不在地球上用呢? 1966年,NASA和美国地质调查局(USGS)就对这玩意很有兴趣,因为他们认为在登月计划中,月球的重力极小,火箭背包作为月球飞行器(LFV)似乎非常适合。他们还曾在1968年授予贝尔公司一份25万美元的合同,希望开发一款带有火箭系统的月球车和月面紧急逃生装置。

 

这张经典照片,就是美国宇航员布鲁斯·麦坎德利斯在 1984 年STS-41-B任务期间使用载人机动装置

这张经典照片,就是美国宇航员布鲁斯·麦坎德利斯在 1984 年STS-41-B任务期间使用载人机动装置

尽管月球逃生装置最终未能通过,但是四舍五入,NASA倒是真的列装过喷气背包——严格来说NASA的载人机动单元(MMU)就是一款喷气背包。MMU自重148千克,其推力来源于12千克的压缩氮气。这些氮气可以从24个喷嘴喷出,最大速度高达25m/s,可供宇航员在太空中进行6小时的作业。而这,或许也是火箭飞行兵在未来很长一段时间内最主要的应用场景。