喷气背包听起来可能很有趣，但学习如何控制绑在背上的一对喷气发动机并非易事。如今，英国一家初创公司想要简化这件事情，开发一款带有自动驾驶系统的喷气背包，让它的操作更像控制一架高端无人机，而不是花大量时间去学习如何飞行。
早在20世纪60年代，喷气背包就从科幻世界进入了现实世界，但从那以后，除了在电影和中场表演中花哨的外表，它们就没有太多用处了。然而近年来，这个想法又重新引起了人们的兴趣。它的支持者热衷于证明这项技术不再是特技演员的专利，甚至可能有实际应用。
美国喷气背包航空公司(Jetpack Aviation)以4950美元的价格将其JB-10喷气背包的飞行技能传授给任何人，最近该公司还将其最新的JB-12型号卖给了“未公开的军方”。英国初创企业Gravity Industries开发的一种类似钢铁侠的喷气动力飞行服已经经过测试，可以让海军陆战队员登上舰船，也可以让医疗人员迅速登上山顶。
然而，飞行喷气背包需要大量的训练才能掌握。这促使好莱坞动画专家马特·丹顿和皇家海军指挥官安东尼·奎因成立了马华力航空公司，并开发了一种能够从解决复杂飞行控制问题的飞行器Maverick喷气背包。
这种背包的特点是四个微型喷气涡轮连接在铝、钛和碳纤维框架上，时速可达30英里。但其中的关键部分是一种软件，它能自动控制引擎，保持稳定的悬停状态，并将飞行员的指令无缝地转换为精确的动作。
丹顿说：“这将非常像驾驶无人机，都是电脑控制的，你只需要使用操纵杆。”
丹顿说，关键的挑战之一是让引擎的响应速度足够快，以实现飞行稳定所需的快速调整。这在无人机上实现起来相对简单，它的电动机可以在眨眼之间调整，但喷气涡轮机需要几秒钟的时间从零到满功率上升和下降。
为了解决这个问题，该公司在每个涡轮机上增加了伺服系统，使它们能够独立移动，快速改变推力方向，这一过程被称为推力矢量控制。飞行控制软件可以通过调整四个引擎的对齐方式，利用惯性测量单元、GPS、高度表和地面距离传感器的反馈信息，使喷气背包保持完美的定位。飞行员的简单方向性指令也可以自动转换为所需的对涡轮机的低级调整。
雪城大学航空航天工程副教授Ben Akih-Kumgeh说，这是一种提高系统机动性的巧妙方法，有助于发动机的寿命，在任何机械系统中，耐久性取决于你改变操作条件的频率。
软件与传统的无人机飞行控制器相当类似，但他们不得不适应一些额外的复杂性。推力大小和推力方向必须由单独的控制回路管理，因为它们的反应时间非常不同，但它们仍然需要无缝同步以协调调整。由于喷气背包上绑着一个人，整个控制过程也很复杂。
丹顿说：“一旦有了一个不断变化的有效载荷，比如一个人的手臂晃来晃去，腿的移动，确实带来一些更加复杂的问题。”
从长远来看，该公司希望增加更高级别的功能，使喷气背包能够在地图上标记的各点之间自动移动。希望通过尽可能多的自动飞行控制，用户将能够专注于手头的工作，无论是修复风力涡轮机还是检查施工现场。
将如此多的控制权交给计算机会不会存在风险，但丹顿说将有大量的后备模式。他说：“如果系统的一部分出现故障，它将退回到更多的手动飞行模式。”“用户将接受培训，基本上可以应对任何这些情况。"
不过该公司还没有真人试飞他们的涡轮动力喷气背包。目前，飞行测试是在一个由电动管道风扇驱动的模型上进行的。该公司希望在明年夏天进行首次载人飞行测试。
不要对短期内乘坐喷气背包上下班抱太大希望。这些设备产生的巨大噪音使它们不太可能被允许在城市范围内运行。短期的应用更有可能是对时间和速度要求较高的的搜索和救援任务。
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