在经典电影《地球停转之日》中,观众目睹了典型的飞碟特征。当外星飞船掠过头顶时,当地居民无不惊叹于它的庞大和飞行能力。这些飞船如同巨大的碟形物体,先悬停在华盛顿国家广场上空,然后轻盈地划过地面。这些碟形飞行器真正展现了飞碟的魅力。
在当时的年代,许多国家都对这种外星UFO技术着迷,并希望借此研发出真正的飞碟。尽管碟形飞行器的概念可以追溯到遥远的过去,但真正的历史却鲜为人知。根据专家约翰普塔克的解读,我们发现早在琼斯先生在十八世纪九十年代申请的专利中就有关于飞碟的设计方案。这个设计描绘了一个巨大的摩天轮状圆盘,至少有六十英尺高,直径在四十至五十英尺之间。琼斯先生的去向并不明朗,几乎没有人知道这位神秘的申请者到造出了什么。即使他制作了碟形飞行器原型,它的实用性仍有待观察。尽管如此,约翰普塔克认为琼斯先生的设想具有巨大潜力。碟形飞行器的独特之处在于垂直起飞和垂直降落的能力,以及独特的空气动力学设计,使其能够迅速向前飞行。这些技术难题的解决将是碟形飞行器发挥最大优势的关键。
在电影之外的历史上,美国军方也对碟形飞行器产生了浓厚的兴趣。据说在上世纪某个时期,美军曾研制过一款绝密的碟形飞行器,编号为VZ-9-AV。对于飞行器来说,实现快速操控并改变飞行状态是一项艰巨的任务,特别是在大风天气下。《机械图解》杂志的文章作者认为,如果能够利用神秘的“柯恩达效应”,碟形飞行器就有可能实现垂直起降的飞行特性。这种效应无疑激发了人们的无限想象和热情。这一设想为碟形飞行器的发展开辟了新的道路,也许有一天我们能够攻克技术难题,制造出真正的飞碟。柯恩达效应,这一由罗马尼亚航空工程师亨利柯恩达发现的奇妙现象,揭示了气流在接触曲面时的神秘行为。当气流通过弯曲表面,它会趋向曲面运动,并形成一个如诗如画的完美弧形。这一发现为碟形飞行器提供了一种独特的设计思路,即使攻角不大,也能通过这一效应增加升力,推动飞行器前进。
尽管《机械图解》期刊对碟形飞行器的设计持怀疑态度,但无可否认的是,飞碟概念在当时已经被勇敢地提出。碟形飞行器的起飞和降落依赖于大型旋转叶片带动周围空气流动产生升力。但在地球大气层中,要实现稳定飞行,碟形飞行器还需要额外的补偿升力。因为除了重力,空气中不稳定的气流扰动也会对其稳定性造成威胁。如果不能及时补偿失去的升力,可能会导致严重的后果。这也是过去五十年内,真正意义上的飞碟尚未被研制出来的重要原因。
冷战初期,美国空军在二十世纪五十年代和六十年代曾秘密研制了一款名为VZ-9-AV的碟形飞行器。这款由Avrocar公司负责设计的飞行器,实际上是一个绝密项目。从图2中可以看出,VZ-9-AV的实际飞行高度并不高。其动力原理是利用碟形圆盘内部环形分布的涡轮发动机,产生的推力由碟形圆盘边缘向下排出,以此验证柯恩达效应。该型“飞碟”计划并未继续推进,存在无法克服的技术问题。
到了上个世纪九十年代,美国陆军研发出了一款碟形机器人。虽然它的问世让我们看到了碟形飞行器的潜力,但我们距离真正模仿外星人UFO的“飞碟”还有很长的路要走。幸运的是,我们一直在探索碟形飞行器的设计概念,并展现出新的设计理念。几年前,佛罗里达大学的机械和航空航天工程师苏布拉塔罗伊设计了一款无翼式电磁飞行器(WEAV),其独特的飞行原理是通过磁流体动力学产生动力。离子推进器、等离子体推进等动力系统都是基于这一前沿技术,为碟形飞行器的研发开辟了新的道路。