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NASA 实验性的单人“海雀”飞机设计超级安静且具备悬停能力，它可能展示电力推进能在多大程度上改变我们对飞行的观念。 它看起来就像一件飞行服，或是一个带有驾驶舱的喷气背包。
在地面上，“海雀”被设计成尾部着地站立，尾部分裂成四个支腿以充当起落架。 当飞行员准备起飞时，机翼上的襟翼会倾斜，将来自 2.3 米宽的螺旋桨旋翼的气流向上偏转，使飞机保持在地面上，直到准备好飞行，并防止突如其来的阵风使其倾覆。“海雀”将升起、悬停，然后倾斜以水平飞行，飞行员像在滑翔机中一样俯卧。 降落时，伸出的弹簧腿将支撑这架长 3.7 米、翼展 4.1 米的飞行器，该飞行器采用碳纤维复合材料设计，重量为 135 公斤，不包括 45 公斤的可充电磷酸锂电池。
原则上，“海雀”可以以每小时 240 公里的速度巡航，并以超过 480 公里/小时的速度冲刺。 它没有飞行高度限制——它不像汽油发动机那样是吸气式的，因此不受稀薄空气的限制——因此它可以上升到大约 9,150 米，然后能量耗尽到需要下降的程度。 使用当前最先进的电池，它的巡航里程仅为 80 公里，“但许多研究人员正在提出在未来五到七年内将当前电池能量密度提高三倍的方案，因此我们可能会在 2017 年看到 240 到 320 公里的续航里程，”NASA 兰利研究中心位于弗吉尼亚州汉普顿的航空航天工程师马克·摩尔说。 他和他的同事将于 1 月 20 日在旧金山举行的美国直升机协会会议上正式发布“海雀”设计。
摩尔和他在 NASA、麻省理工学院、佐治亚理工学院、国家航空航天研究所和 M-DOT 航空航天的同事将他们的飞行器命名为“海雀”，因为“如果你见过地面上的海雀，它看起来非常笨拙，翅膀太小，飞不起来，而这正是我们的飞行器的样子，”他解释说。“但它显然也被称为最环保的鸟类，因为它会隐藏粪便，而我们是环保的，因为我们基本上没有排放。 此外，海雀倾向于独居，只在陆地上聚集交配，而我们的是单人飞行器。”
这种设计依赖于电动机。 这些电动机的效率与其尺寸无关，而内燃机越小效率越低。 因此，电动飞机可以使用小型电机，同时产生令人印象深刻的推进力——“海雀”仅需 60 马力即可将一个人抬起。
电动机的效率高达 95%，远高于内燃机，后者的效率仅为 18% 至 23%。 这意味着电动飞机比普通飞机安静得多——在约 150 米处，它的音量约为 50 分贝，或者大致相当于谈话的音量，大约比目前的低噪音直升机安静 10 倍。
这种超静音特性使“海雀”有可能成为特种作战部队和其他部队隐蔽军事部署的理想选择——事实上，它最初的目标是从潜艇上发射； 无人驾驶版本还可以帮助运输补给。 更安静的飞机也意味着用于个人旅行和快速快递服务等民用应用的机场可以更靠近人口中心，甚至可能靠近住宅，而不会打扰他人，从而大大缩短通勤时间。 世界各地的发明家仍在努力开发个人飞行器，相当于每个车库都有一架飞机——例如，Samson Motorworks 正在尝试开发一种陆空两用摩托车。
此外，由于电动机效率很高，它们产生的热量也少得多。 这不仅为军事隐身提供了较低的热信号特征，而且意味着它们不需要像内燃机那样需要大量的冷却空气流过，从而减少了可能减慢它们速度的空气动力阻力。
由于电动机的活动部件更少，因此它们的可靠性可能是活塞发动机的 10 倍甚至 20 倍。 此外，“海雀”的设计允许其两个电动机中的任何一个部件发生故障，而不会降低螺旋桨旋翼的功率。 如果有必要，飞机也可以进行硬着陆，因为起落架支撑着大部分载荷，而不是像其他一些单人飞行器那样由飞行员承受载荷。
“‘海雀’是一个令人兴奋的想法…… 它汇集并展示了许多技术，”比较飞机飞行效率 (CAFE) 基金会主席布赖恩·西利说，该基金会是一家位于加利福尼亚州圣罗莎市的独立飞行测试机构，每年举办电动飞机研讨会。“在我看来，大众市场版本将需要传统的座椅、杯架和一个短跑道，用于滑翔进场、前视着陆——但打开人们的想象力是首要的关键步骤。”
研究人员计划在三月份完成一个三分之一尺寸、具备悬停能力的“海雀”演示样机，并在接下来的三个月内开始研究它从巡航飞行到悬停飞行的过渡效果。 然而，他们已经在展望“海雀”之后的未来。 这种设计的下一代可能会采用两个以上螺旋桨旋翼，这样，如果其中一个被鸟击或枪击，飞机可以依靠冗余系统生存下来。“我们可以做到没有单点故障——那是很酷的下一步，”摩尔说。