223.2008年：四旋翼飞行器

　　2014年2月9日，一架携带了摄像机的Dji Phantom正在美国佛罗里达州迈阿密上空进行航拍。

　　直升机（1944年），钕磁铁（1982年），锂离子电池（1991年），全球定位系统（GPS）（1994年）

　　如果你在2007年之前去查看谷歌趋势 ，你会发现没有人搜索“四旋翼飞行器”（quadrotor）这个词。在2007年，极少数人会去搜索这个词。直到2008年，人们才开始关注四旋翼飞行器，自此，四旋翼飞行器开始走进公众视野中。

　　现代航空工业中诸多工程学上的进步使现代意义上的四旋翼飞行器成为了可能。四旋翼飞行器的核心部件包括小巧、强磁性的钕磁铁，轻便、低成本的锂聚合物电池和精确的发动机控制器。发动机控制器的作用是把电池的电量提供给发动机。此外，还有电脑控制系统和新型传感器，这些传感器可以使控制系统自动保持飞行器的稳定。

　　上述技术在2008年时被运用到了一起，随后，一款由鹦鹉公司（Parrot Company）设计的四旋翼飞行器模型出现在了布鲁克斯通 的清单上。该模型定价为300美元，这是考虑了大众消费对定价影响的结果。

　　自从20世纪30年代被发明以来，直升机在主要的技术方面几乎没有改变过，但四旋翼飞行器代表了对于“直升机”这个概念在主要的工程学方面的再定义。四旋翼飞行器使用四个发动机和四个静态的螺旋桨，代替了单一引擎、水平旋翼和尾翼的结构。四个发动机的相对速度控制着飞行器的运动。

　　四旋翼飞行器的控制系统依靠低成本的固态陀螺仪、三轴加速度计和高级的软件工程实现对飞行器的控制。它可以通过传感器发现飞行器的旋转、倾斜和摆动，并自动调整姿态以保持飞行器的稳定。飞行器可以由人控制，也可以由电脑通过GPS装置控制飞往指定地点，盘旋在某一地区上空，或者由一个标记点飞往另一个标记点。

　　考虑有效载荷较大的物体，如高品质的相机，六旋翼或八旋翼的飞行器也是可能的。一个携带相机的十旋翼飞行器可以代替直升机和摄影师，这会显著地降低航拍的成本。这些飞行器在空中监测、应急反应等方面也是十分有用的。

　　四旋翼飞行器是一个绝佳案例，向我们展示了如何把一些工程学科中的技术进步整合到一起，并对一个技术产品进行再定义。接下来出现的，将会是拥有六个或更多的旋翼，并且能够搭载真人的飞行器。■ 工程学之书