243.2012年：人力直升机

　　托德·赖克特（Todd Reichert，生卒年不详）

　　卡梅伦·罗伯特森（Cameron Robertson，生卒年不详）

　　俯瞰为夺取西科斯基奖（AHS Sikorsky Prize）而研制的擎天神（AeroVelo Atlas）人力直升机。拍摄于安大略足球中心的“鸦巢”体育馆。

　　直升机（1944年），人力飞机（1977年），四旋翼飞行器（2008年）

　　早在1980年，围绕着人力飞行器的惊喜就不断涌现。名为“游丝神鹰”（Gossamer Condor）的工程学奇迹以其8字形飞行获得了1977年的克雷默奖（参见“人力飞机”）。在1979年，看起来不可思议的是，布莱恩·艾伦（Bryan Allen）驾驶着“游丝信天翁”（Gossamer Albatross）在169分钟内横跨了35千米宽的英吉利海峡。

　　1980年，美国直升机学会（American Helicopter Society）设立西科斯基奖的时候，动机则更为直接。得奖者需要利用人力将飞行器升高到3米高度并保持60秒。飞行甚至可以在室内完成以消除风的影响。

　　这一活动吸引了比30年前更多的工程师来角逐这一看起来并不困难的奖项。然而实际上最大的问题在于，直升机的悬停需要比飞机起飞更多的动力。“游丝信天翁”利用300瓦的动力沿直线水平飞行。人力直升机的飞行员需要接受训练以确保可以在连续几分钟里输出超过750瓦的动力。脱离地面的起飞过程需要的最大动力则要求1100瓦。为了实现起飞、60秒悬停、着陆等一系列动作，要求提供足够的动力才能完成。

　　擎天神直升机使用4旋翼，飞行员坐在中心。每幅旋翼直径33英尺（10米）。8个机翼和4个轮轴占据自身昂贵的重量。之后，旋翼还要相互连接在一起。这要求一个巨大的碳纤维管X型桁架和高强度聚合纤维支撑线共同连接在旋翼之间。组装完成后，直升机有47米宽，但重量仅有55千克。与驱动旋翼的沉重链条相比，轮轴由更为轻薄的高强度聚合纤维线连接。当飞行员操作的时候，他绕紧来自4个轮轴的纤维线，因此飞行时间受到纤维线的长度的限制。

　　2012年8月28日，托德·赖克特和卡梅伦·罗伯特森与来自多伦多大学的团队一起，驱动起擎天神直升机，并在西科斯基奖发布32年后赢得该奖。■ 工程学之书