翼装飞行绝对是一项非常酷毙的运动,穿上翼装飞行服,从高山上跳下,穿过峡谷,掠过树梢,滑过草地,最后在山谷中的平原上稳稳落地,想想就激动!
但今年5月份在天门山景区拍摄极限运动短片的翼装飞行女大学生飞行过程中失联事故,却让沉浸在这项运动中的朋友惊醒,原来翼装飞行那么危险!
翼装飞行到底有多危险?
飞行一直是人类的梦想,所以人类从热气球到滑翔机,再到莱特兄弟的动力飞机,然后飞机的越造越大,速度也越来越高,但人类依旧被束缚在一个金属制造的空间内!我们想要的是自由的、无拘无束的飞行!
所以从1978年,卡尔·波内什将翼装运动进行完善,发明了真正意义上的翼装飞行那天起,就受到了全世界爱好极限运动的勇敢者追捧,原理很简单,就是利用了飞鼠的脚和身体之间翼膜金星滑翔的原理,从跳下的那个位置开始滑翔,一直到落地!
升阻比很差,滑翔比很低
飞机我们都有一些了解,高速战机或者超音速战机的机翼都是后掠的,而低速的运动型或者家用型飞机,机翼都是平直的,而且前者三角形或者梯形居多,后者就是矩形,尽管两者形状和后掠角相差比较大,但有一定可以肯定的是,两者的机翼长度远远超过机身的宽度!
而翼装的的机翼宽度就是人手臂的长度,从前到后有点像一个倒梯形,或者说叫做升力体比较合适,因为整个“机身”就是升力翼面!这种升力体形状的飞行器一般用在高超音速,或者亚轨道飞行器上,简单地说就是速度非常高的飞行器!
因为它展弦比太低,升阻比极差,因此需要高速飞行来维持升力,为了维持高速度,那么它会以很陡的下降曲线来维持高速度,所以这导致翼装飞行的滑行距离不远,大约就是2:1,也就是说前下降1米,前进2米,而一般即使最差的滑翔,也是10:1,就是下降1米,前进10米!
根据这个下降速度和前进距离,可以计算出一条曲线,如果某个从某个山峰上跳下后,前方下降曲线上如果有山峰或者岩石阻挡,或者距离过近,那么这个区域是不适合翼装飞行的,中国天门山就非常适合,另一个阿尔卑斯山在瑞士悠长狭窄的瓦伦施塔特地区峡谷也非常适合翼装飞行。
可以感受下下降速率,比下坠稍微好点
飞行品质非常差,控制很难
这些非常适合飞行的区域,也有严格勘察过路线的,翼装飞行必须在这些线路上飞行,否则就会有撞山危险,翼装飞行当然不是只能直线飞行,它也可以避开障碍物,转弯,甚至跃升等等,但有一个问题必须要了解,它的升阻比很差,这直接导致它的飞行品质非常差,控制非常难!
相比高空翼装飞行,低空简直就是死亡运动
F104是美国著名战斗机,但它也被称为寡妇制造机和飞行棺材,它机翼很短,滑翔性能很差,一旦发动机熄火,那么迎接它的就是坠机,几乎没有可能滑翔回机场!
F-104星式战机
这是抛掉了副油箱的F-104,要不然它那标志性的外形是非常容易识别的!比如下图:
F-104的翼展只有6.63米,机翼面积18.22平方米,展弦比只有2.45,机翼短,机身重,而且属于中单翼带下反角安装导致具有很大的不稳定性,所以在遭遇不稳定气流或者发动机停车,那么除了坠机没有第二个选择!
F104迫降成功,最好的结果了
翼装飞行同样面对这个问题,展弦比很低,前后基本就一个倒梯形,所以在气流中很容倒扣,或者偏离原来飞行路线,而飞行员想要调整过来,那么就要克服翼装反应迟钝的毛病,也就是说要提早控制,积累控制量,逐渐调整过来!
在峡谷中飞行时,两侧距离不够,一旦气流冲击倒扣或者偏离路线,那么很有可能撞山,甚至翼装飞行的最后一道保险:跳伞都来不及,因为翼装飞行的最高速度达到了250-300千米,每秒速度在80米左右,人的反应速度非常有限,而安全开伞的高度大约是300米以上,低空运动跳伞可以在100米以下,但那有非常极端的要求。
翼装飞行员穿过大楼
我们来得及反应吗?
BMW的新技术能改变它未来吗?
2017年,奥地利的Salzmann萌发了电动翼装的想法,因为翼装都是无动力飞行,那么给它加上发动机会如何呢?德国宝马公司采纳了这个想法,开始和他合作设计动力翼装飞行的发动机!
最后设计出来的翼装飞行发动机,很像一个潜水辅助动力装置,它有两个5英寸的涵道螺旋桨,还有大约12千克、电压为50V的锂电池,测试中开启动力后,它几乎能让翼装飞行者以300千米的速度平飞大约5分钟!
甚至在飞行高度上还能略微上扬,这在无动力翼装飞行时几乎就是不可能!它的出现能让很多不适合翼装飞行的区域可以升级成翼装飞行场所,但有一个问题必须要了解,这套动力系统能提供的动力大约只有5分钟,而且不能自主起飞,仍然需要在高山或者飞机上跳下滑翔!
另外有一个问题是,它也能略微改善一些操作品质,但却不会太多,它能增加翼装飞行者很多新花样玩法,但却无法改变安全性。
延伸阅读:喷气动力翼装飞行
2015年10月份,飞人Yves Rossy和初级飞人Vince Reffet穿着喷气动力翼装与阿联酋航空A380客机在迪拜高空比翼齐飞!
和普通翼装的差别是,喷气动力的翼装是硬壳结构的,两边的机翼是一个完整的飞翼,它没有机身,下面只有固定人体的约束机构,整个就穿戴在人体身上,而两侧则是四个喷气式发动机,这种微型喷气式发动机大都是离心式喷气结构!
这种发动机耗油量是比较大的,整个机翼内部应该可以参考战斗机和客机的机翼油箱,最大限度保证载油量,尽量久时间保持喷气翼装的飞行,这种可穿戴式动力翼装飞行服,可以通过展弦比来控制飞行品质,但它也局限于人体最大载荷,比如50千克背负极限等。
从飞行性能上来看,喷气动力机翼会更安全一些,但它将涉及燃油与飞控系统,一旦出现事故可能会伴随着爆炸起火,看来它们没有一个是彻底安全,玩的就是心跳,极限运动不就是这个玩法吗?