滑翔机 像鸟儿一样翱翔 来源：米乐m6平台    发布时间：2023-11-28 03:42:56

　　像鸟儿一样在天空中自由翱翔，是人类一直以来的梦想。在有动力的飞机发明之前，人们就已经使用滑翔机，开始了对飞行的探索。而在飞机发明之后，滑翔机仍然在军事、运动和科研等领域发挥着自己独特的作用。

　　滑翔机是一种没有动力装置且重于空气的固定翼航空器。和我们熟知的飞机一样，滑翔机飞行的升力也来自于机体与空气的相互作用。当机翼相对于空气具有一定的速度时，机翼上产生的升力就能托举着滑翔机在天空中飞行。然而，和靠自身动力获得速度的飞机不同，滑翔机通常要借助外部的力量来飞向蓝天。早期的滑翔机，一般是由高坡下滑到空中，通过自身受到的重力来获得加速。而汽车和飞机出现后，滑翔机一般由汽车和飞机拖拽起飞。

　　据史料记载，文艺复兴三杰之一、意大利画家和发明家达·芬奇曾经对鸟儿飞行的原理进行过研究，并留下了近两百幅飞行草图。达·芬奇当时已经认识到空气密度和重心位置对飞行的影响，并模仿鸟类的外形设计出了一种滑翔机。达·芬奇使用这种滑翔机进行过飞行试验，但没能成功。2003年，英国的工程师们根据流传下来的草图，复原出了一架达·芬奇滑翔机。专业试飞员进行滑翔飞行后，发现这种滑翔机能够比较好地控制升降，却很难改变自身的飞行方向。

　　在达·芬奇之后，各国都有向往飞行的勇敢者出现。然而，这些尝试大都是基于对鸟儿外形的模仿，没有对飞行的原理进行过实质性的探索。人们公认的现代滑翔机之父，是德国工程师奥托·李林达尔。虽然他研究的起点也来自于对鸟儿飞行的观察，但他对飞行的原理有了更深入的认识。他写出了《鸟类飞行——航空的基础》一书，详细论述了鸟类飞行的特点，创造性地提出只有滑翔机的机翼具有和鸟儿的翅膀那样的弓形时，才可以获得更大的升力。直到今天，虽然人们对机翼翼型已经进行了大量的研究，但飞机机翼的基础原理仍然和李林达尔的发现是一样的。

　　1891-1896年间，李林达尔在柏林附近的试飞场进行过两千次滑行试验，取得了丰硕的成果。当时，和滑翔机一同飞上蓝天的操纵者，一定要通过机翼下方的一个吊架悬挂在滑翔机上。在飞行中，操纵者一定要通过移动身体、改变滑翔机重心的方式，控制滑翔机的下滑方向和速度。这种飞行虽然看起来还有些简陋，但已经实现了从不可控飞行向可控飞行间的跨越。而利用机翼上产生的升力，滑翔机获得了在天空中上升的能力，不再只能下滑。

　　如果意外不曾发生，李林达尔可能将会先于莱特兄弟发明飞机。1891年，他甚至已经制造出了一架装有动力装置的滑翔机，距离真正的飞机发明只有一步之遥。然而，就是在试飞这架滑翔机时，李林达尔遭遇了一阵狂风，滑翔机失衡坠毁，李林达尔身受重伤。在弥留之际，他留给这样一个世界最后的话语是：“少许的牺牲是必须的。”为了纪念李林达尔的贡献，人们在他牺牲的地方竖起了纪念碑，专门为他修建了博物馆，还将柏林最繁忙的泰格尔机场命名为奥托·李林达尔机场。

　　李林达尔没有白白牺牲，他对滑翔所做的大量研究与实践，证明了即便使用比空气重的材料，只要机翼采用合适的外形，获得足够的速度，就能在天空中翱翔。当他牺牲的消息传到大西洋彼岸时，一对美国兄弟——威伯尔·莱特和奥威尔·莱特深受感动，决定在李林达尔工作的基础上，继续滑翔机的研制。他们更深入地研究了机翼产生升力的规律，进一步改善了飞机的操纵性问题。在1900-1903年间，莱特兄弟制造了3架滑翔机，进行了上千次滑翔飞行实验和风洞测试。而后，他们决定把发动机装上滑翔机，在1903年12月17日成功试飞了“飞行者一号”，实现了由滑翔机到飞机的跨越，开创了人类的航空时代。

　　在飞机被莱特兄弟发明后，滑翔机依然存在广泛的用途。在两次世界大战期间，滑翔机得到了各国军队的青睐。滑翔机成本低廉，制造相对简单，可拿来进行飞行员的初级训练。滑翔机使用了大量非金属材料，很难被二战时刚刚出现的雷达探测到。而由于没发动机提供动力，滑翔机在飞行时也不产生噪声，因而可以悄无声息地飞到战场上空，减少被敌方防空炮火发现的可能。因此，滑翔机是向战场投送物资的好工具。

　　滑翔机还是当时空降部队用来运载武器和战斗人员的重要载具。军用滑翔机对着陆场的要求不高，在相对来说还是比较平整的地面就可以降落。当滑翔机降落后，搭载的战斗人能成建制地迅速投入作战。火炮、车辆等重装备，也能由滑翔机运输到战场一同投入作战。二战时期的伞降技术还不成熟，虽然伞兵们乘坐有动力的运输机到达战场、使用降落伞从天而降的作战方式灵活性更好，但如果遇上大风，很容易将伞降人员散落到一大片区域里，短时间内难以集结作战。使用滑翔机，则没有这样的问题。

　　1944年6月6日诺曼底登陆战役中，181名英军士兵搭乘6架“霍莎”滑翔机奔赴贝努维尔桥，仅用15分钟就占领了该桥。这场战斗被一些历史学家认定为诺曼底登陆的第一场战斗，显示出军用滑翔机在发动奇袭夺取要地的独特优势。为纪念这次行动，该桥改名为飞马桥（英军空降部队的臂章上有飞马形象），附近的另一座桥改名为霍莎桥。

　　军用滑翔机在局部小规模战斗中能体现出部署灵活、行动突然的特点，但是在大规模空降作战中却暴露了不少缺点。1943年7月的西西里岛战役中，盟军130多架军用滑翔机只有12架降落到了预定地点，其他滑翔机要么坠入大海，要么就迷失在战场之外。

　　在阿根廷的安第斯山脉，来自太平洋的风形成的波状上升气流，速度可达到约每秒10米。在这里，滑翔机能借助气流爬升到约2万米的高空。而当波状上升气流相对较弱时，滑翔机又可通过大气中“极涡”提供的动力飞行到同样的高度。在这里，空中客车公司研发的滑翔机“普兰2号”创下了人类滑翔机飞行高度之最——23202米。

　　“普兰2号”之所以要飞这么高，是为了探测臭氧层空洞等高空大气现象。由于滑翔机没安装发动机，科学家们无需担心滑翔机本身排出的污染物和释放的热量会改变滑翔机周围大气的温度或化学性质，从而使这种滑翔机成为一个理想的大气探测平台。

　　未来，滑翔机还有可能出现在火星之上。随着对火星探测的不断深入，科学家们迫切地需要火星表面分辨率更高的图像。在环绕火星的轨道上运行的探测器高度较高，难以将火星表面看得很真切。只有在火星的天空中翱翔的飞行器，才有望获取更高分辨率的图像。然而，如果搭载有动力的飞机到火星，不但体积重量较大，成本也会比较高。因此，NASA和亚利桑那大学的研究者合作提出了用滑翔机在火星进行探测的想法。

　　在飞往火星的过程中，这种滑翔机以折叠的方式由探测器携带。当探测器即将在火星表面着陆时，滑翔机将在距离火星表面2千米的高度与探测器分离，并在10秒内被充满氦气。在之后的一个小时左右，它翼展接近6米的机翼将在火星阳光的作用下被硬化，由此开始飞行。据估计，滑翔机可以飞行数百公里，产生分辨率大约为10厘米的数据，为火星研究提供新的视角。

　　二战后，随着直升机技术的发展，滑翔机在军事领域所承担的任务被直升机所替代，逐渐销声匿迹。然而，作为一种融娱乐与竞技于一体的飞行运动工具，滑翔机在航空运动领域得到了不少人的喜爱，还发展出了规则完备的航空体育赛事。

　　在最初的滑翔机比赛中，选手们比拼的主要是滑翔机在空中停留的时间长短和可以飞行的距离。由于滑翔机自身没动力，如果要想长时间在空中飞翔，就要借助大自然中存在的上升气流了。常用的上升气流主要有热气流、山坡动力上升气流和波状上升气流等。热气流是阳光照射地面后，在地面上形成的上升气流。夏季天空中常见的朵朵积云，就是在热气流的作用下形成的，因此积云是飞行员寻找热气流的向导。在进入热气流内部后，飞行员常会以很小的半径进行盘旋，从而使滑翔机保持在热气流内部，不断从热气流中获取升力，爬升到个人需要的高度。

　　山坡动力上升气流是风吹向山脉时，被山坡阻挡而被迫上升所形成的气流。飞行员可通过这种气流翻越山脊。在运气好的情况下，飞行员可以沿着山脊的方向飞行，持续地享受这种气流所带来的升力，从而像有动力的飞机那样长时间飞行。而波状上升气流，则是风在吹过山脉后，由于波动作用而形成的上升气流，能够在一定程度上帮助滑翔机飞到较高的高度。

　　滑翔机运动最早开展于滑翔机的诞生地德国。1909年，德国杜尔姆斯特高等工业学校的学生组织了飞行运动协会，滑翔是协会的一项重要活动内容，曾创造过飞行距离836米和留空102秒的滑翔纪录，在当时已属不易。在上世纪二三十年代，滑翔运动普及到了世界上许多国家，还作为一项表演项目进入了1936年柏林夏季奥运会。

　　得益于战争期间培养的大量航空人才，欧美的滑翔运动在上世纪五十年代得到了很大的发展，逐渐形成了七个滑翔机级别，以此为依据进行比赛分组。虽然滑翔运动未能进入奥运会，但也建立了世锦赛这一全球赛事。第一届滑翔飞行世锦赛于1948年在瑞士举行，之后每两年举行一次。

　　在上世纪六十年代，随着滑翔机性能的提升和滑翔运动的日趋成熟，有些比赛已不再单纯追求更长的留空时间和飞行距离，而是沿着一个固定的闭合航线飞行，比拼飞行过程中的最大速度。另外，人们也会对滑翔机的滑翔比做评估，以确定这种滑翔机的性能。滑翔比是在静止的空气中，每下降1米所向前飞行的高度。显然，滑翔比越高，飞行性能就越好。现代化的滑翔机，典型的滑翔比为44∶1，最大的滑翔机能提高到70∶1。

　　现如今，随着新材料的采用、气动外形的改进、全球卫星定位技术的应用和天气预报水平的提高，很多滑翔机飞行员都能完成以往很难来想象的滑翔飞行。

　　除了滑翔机外，人们还有另一种无动力飞行的途径——翼装飞行。然而，和滑翔机不同的是，翼装飞行的风险相当高，属于一种极限运动。目前，翼装飞行依然是冒险家们的专利，翼装飞行者遭遇意外的事件时有发生，并不是一种适合大规模推广的运动。

　　翼装飞行者可以从飞机中跳出，也可以从热气球中甚至悬崖上跳下。在进入自由落体阶段后，翼装飞行者需要展开自己的翼装，增大与空气接触的面积，提升个人受到的阻力以产生升力。不过，即便通过训练，翼装飞行员也只能实现3∶1左右的滑翔比。在空中，翼装飞行员们能体验到100公里/小时的飞行速度，堪称刺激。在享受这样的一个过程一段时间后，到达特定高度的翼装飞行员就要展开降落伞，减速降落到地面了。由于翼装飞行危险而复杂，并非人人都有资格尝试。例如，美国降落伞协会要求，任何想要接受翼装飞行课程培训的学员，必须有200次以上的跳伞经验。

　　翼装跳伞发源于人们对飞行的早期摸索。1912年，一位名叫佛朗兹·里歇尔特的法国人进行了翼装飞行的第一次尝试。为了骗过警卫登上埃菲尔铁塔，里歇尔特谎称自己是要用假人做飞行试验。在登上埃菲尔铁塔后，里歇尔特“假人变真人”，从铁塔上纵身跃下。然而，由于翼装设计不尽合理或是对飞行姿态掌握不佳，里歇尔特并没有在天空中自由飞翔，而是重重地摔在了地面上。这种从悬崖或高层建筑上纵身跳下的翼装飞行，被称为翼装定点跳伞或低空翼装跳伞。这种方式比飞机上跳下的翼装飞行危险系数更高，因为在这种飞行中没有飞机带来的初速度，也就没有初速度所带来的升力。翼装飞行中的大多数严重事故，都来自于定点翼装跳伞。有关研究表明，每500次这样的飞行，就会产生一次严重的伤害。有些国家和地方因此订立了相关的法律和法规，禁止这种危险活动的开展。

　　在里歇尔特之后，很长一段时间内基本上没有人敢冒着生命危险再去尝试翼装飞行。现代翼装飞行的再次兴起，是上世纪九十年代才开始的。法国的跳伞运动员帕特里克·德·加亚顿根据美国跳伞运动员的“蝙蝠翼”创意，开创了现代翼装飞行的先河。从1994到1997年，加亚顿使用自己制造的翼装，在美国和欧洲进行了多次成功的飞行。在他的创意启发下，又有不少跳伞运动员和设计师参与到翼装飞行服的设计和制造中，最终让翼装飞行服得以商业化量产并逐步普及。

　　迄今为止，翼装飞行的最快纪录为396.86公里/小时，最长的飞行距离为32.094公里，这两个纪录分别由英国和美国的翼装飞行者创造。有些飞行者似乎觉得翼装飞行的危险性仍然不够刺激，进行了更让人难以置信的尝试：英国飞行者康纳利抛弃了一般翼装飞行必备的降落伞，直接滑行降落在了地面上由18600个纸箱组成的缓冲带上。