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NASA 實驗性的單人“海雀”飛機設計超級安靜且具備懸停能力，它可能展示電力推進能在多大程度上改變我們對飛行的觀念。 它看起來就像一件飛行服，或是一個帶有駕駛艙的噴氣揹包。
在地面上，“海雀”被設計成尾部著地站立，尾部分裂成四個支腿以充當起落架。 當飛行員準備起飛時，機翼上的襟翼會傾斜，將來自 2.3 米寬的螺旋槳旋翼的氣流向上偏轉，使飛機保持在地面上，直到準備好飛行，並防止突如其來的陣風使其傾覆。“海雀”將升起、懸停，然後傾斜以水平飛行，飛行員像在滑翔機中一樣俯臥。 降落時，伸出的彈簧腿將支撐這架長 3.7 米、翼展 4.1 米的飛行器，該飛行器採用碳纖維複合材料設計，重量為 135 公斤，不包括 45 公斤的可充電磷酸鋰電池。
原則上，“海雀”可以以每小時 240 公里的速度巡航，並以超過 480 公里/小時的速度衝刺。 它沒有飛行高度限制——它不像汽油發動機那樣是吸氣式的，因此不受稀薄空氣的限制——因此它可以上升到大約 9,150 米，然後能量耗盡到需要下降的程度。 使用當前最先進的電池，它的巡航里程僅為 80 公里，“但許多研究人員正在提出在未來五到七年內將當前電池能量密度提高三倍的方案，因此我們可能會在 2017 年看到 240 到 320 公里的續航里程，”NASA 蘭利研究中心位於弗吉尼亞州漢普頓的航空航天工程師馬克·摩爾說。 他和他的同事將於 1 月 20 日在舊金山舉行的美國直升機協會會議上正式釋出“海雀”設計。
摩爾和他在 NASA、麻省理工學院、佐治亞理工學院、國家航空航天研究所和 M-DOT 航空航天的同事將他們的飛行器命名為“海雀”，因為“如果你見過地面上的海雀，它看起來非常笨拙，翅膀太小，飛不起來，而這正是我們的飛行器的樣子，”他解釋說。“但它顯然也被稱為最環保的鳥類，因為它會隱藏糞便，而我們是環保的，因為我們基本上沒有排放。 此外，海雀傾向於獨居，只在陸地上聚集交配，而我們的是單人飛行器。”
這種設計依賴於電動機。 這些電動機的效率與其尺寸無關，而內燃機越小效率越低。 因此，電動飛機可以使用小型電機，同時產生令人印象深刻的推進力——“海雀”僅需 60 馬力即可將一個人抬起。
電動機的效率高達 95%，遠高於內燃機，後者的效率僅為 18% 至 23%。 這意味著電動飛機比普通飛機安靜得多——在約 150 米處，它的音量約為 50 分貝，或者大致相當於談話的音量，大約比目前的低噪音直升機安靜 10 倍。
這種超靜音特性使“海雀”有可能成為特種作戰部隊和其他部隊隱蔽軍事部署的理想選擇——事實上，它最初的目標是從潛艇上發射； 無人駕駛版本還可以幫助運輸補給。 更安靜的飛機也意味著用於個人旅行和快速快遞服務等民用應用的機場可以更靠近人口中心，甚至可能靠近住宅，而不會打擾他人，從而大大縮短通勤時間。 世界各地的發明家仍在努力開發個人飛行器，相當於每個車庫都有一架飛機——例如，Samson Motorworks 正在嘗試開發一種陸空兩用摩托車。
此外，由於電動機效率很高，它們產生的熱量也少得多。 這不僅為軍事隱身提供了較低的熱訊號特徵，而且意味著它們不需要像內燃機那樣需要大量的冷卻空氣流過，從而減少了可能減慢它們速度的空氣動力阻力。
由於電動機的活動部件更少，因此它們的可靠性可能是活塞發動機的 10 倍甚至 20 倍。 此外，“海雀”的設計允許其兩個電動機中的任何一個部件發生故障，而不會降低螺旋槳旋翼的功率。 如果有必要，飛機也可以進行硬著陸，因為起落架支撐著大部分載荷，而不是像其他一些單人飛行器那樣由飛行員承受載荷。
“‘海雀’是一個令人興奮的想法…… 它彙集並展示了許多技術，”比較飛機飛行效率 (CAFE) 基金會主席布賴恩·西利說，該基金會是一家位於加利福尼亞州聖羅莎市的獨立飛行測試機構，每年舉辦電動飛機研討會。“在我看來，大眾市場版本將需要傳統的座椅、杯架和一個短跑道，用於滑翔進場、前視著陸——但開啟人們的想象力是首要的關鍵步驟。”
研究人員計劃在三月份完成一個三分之一尺寸、具備懸停能力的“海雀”演示樣機，並在接下來的三個月內開始研究它從巡航飛行到懸停飛行的過渡效果。 然而，他們已經在展望“海雀”之後的未來。 這種設計的下一代可能會採用兩個以上螺旋槳旋翼，這樣，如果其中一個被鳥擊或槍擊，飛機可以依靠冗餘系統生存下來。“我們可以做到沒有單點故障——那是很酷的下一步，”摩爾說。