飞行背包的概念最早源于二十世纪二十年代的一部科幻小说,那个时候人们幻想人类可以单纯依靠液体燃料的推动力实现单人飞行。但是那个时代最伟大的科学家之一开尔文爵士说过一句话,“任何比空气重的机器都不可能飞起来”。
电影《明日世界》中弗兰克与喷气背包
现代飞机、火箭等大型飞行器的成功证实了开尔文的论断是片面的。之所以说它是片面的,是因为任何物体的“向上运动”都需要克服自身的重力。现代成熟的飞行器都完美解决了重力问题,比如飞机利用空气动力学的原理升空,并利用携带的燃料提供持续的飞行动力。与飞机不同,喷气背包依靠自身携带的燃料提供的动力克服重力向上飞行。这就存在一个问题:要飞得更高,就需要携带更多的燃料;而携带的燃料越多,飞行器自身重量就越重,也就需要更多的燃料来推动它。
鉴于此,从1960年前后美国军方开始研制设计喷气背包以来,它的开发者们就一直在与重力进行着搏斗。虽然仍然没有找寻到自重足够轻且利用效率高的燃料,但是在人们的不断努力下,喷气背包的燃料箱和控制系统逐渐采用了更为轻便的材料,这让人们背着喷气背包在天空中体验短暂飞行的愿望还是实现了。