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科技日报|翼装飞行： 这不是一场输掉后可以重来的游戏

不久前的天门山景区 ， 一位年轻女孩的纵身一跃 ， 成为她生命中的最后一次冒险 ， 也让有着“最危险极限运动”之称的翼装飞行进入了更多人的视野 。
“翼装飞行可以让人们实现‘像鸟儿一样在空中飞翔’的梦想 ， 但是很显然 ， 实现这种梦想是有代价的 。 ”来自内蒙古的极限运动爱好者曲卫平告诉科技日报采访人员 ， “进行翼装飞行运动 ， 首先要对其有着科学的认知 ， 这是保护自身安全的前提 ， 也是从事这项运动的重要意义之一” 。
纵身一跃 ， 与气流生死相托
在国际上 ， 翼装飞行可分为无动力翼装飞行和有动力翼装飞行两大类 。 有动力翼装飞行 ， 指的是在飞行时所穿戴的设备上安装有发动机等动力装置 。 而无动力翼装飞行 ， 又称飞鼠装滑翔运动 ， 是指翼装飞行员穿戴着拥有双翼的飞行服装和降落伞设备 ， 从飞机、热气球、悬崖绝壁、高楼大厦等高处一跃而下后 ， 飞行者仅仅依靠肢体动作来掌控滑翔方向 ， 用身体进行无动力空中飞行的运动 ， 在高度达到安全极限时 ， 再打开降落伞平稳着陆 。
相比之下 ， 有动力翼装飞行由于借助了动力装置 ， 让运动中的“极限”程度大打折扣 。 “天门山事件中遇难女孩采用的是无动力翼装飞行 ， 危险程度更高 ， 操作难度更大 。 ”内蒙古生物技术研究院特聘专家张志刚告诉采访人员 。
说到此次意外 ， 张志刚表示 ， 极限运动的过程中充满着太多不确定因素 ， 很难准确判断造成意外的原因 ， 但是必定与翼装飞行员的身体状况、肢体动作和气流运动情况有密切关系；人类从事翼装飞行运动 ， 很大程度上就是在模仿蝙蝠的飞行 ， 准确地说 ， 是模仿蝙蝠的滑行动作 ， 而不是飞行方法 。
“从翼装飞行员纵身一跃开始 ， 在没有任何动力装置的条件下 ， 人就会呈现自由落体状态 ， 此时 ， 抓住时机准确快速打开翼装 ， 依靠气流的阻力改变自由落体状态 ， 就成为整个运动过程的关键 ， 从某种意义上说 ， 生死也就在这一瞬间 。 ”张志刚说 。
张志刚指出 ， 高海拔的山峰峰顶 ， 气流的运动变化莫测、极不稳定 ， 如果翼装飞行员跳下的瞬间遇到一个突然向上或者突然向下的瞬间强气流 ， 就极有可能发生肢体动作变形 ， 甚至是不可控的翻转 ， 这会令翼装飞行员迅速进入自由降落状态 。 如果排除翼装飞行员的身体状况因素 ， 那么气流瞬时变化就是最有可能造成意外的原因 。
“蝙蝠对于飞行的掌控是条件反射 ， 而人则不然 ， 突发的意外会严重影响心理 ， 进而干扰和限制人的肢体活动 ， 任何失误和迟疑都足以让翼装飞行员在短短的几秒内失去存活的机会 。 ”张志刚说 。
挑战极限 ， 先要对其有科学认知
蝙蝠在飞行的时候可以将翅翼的扇动与肢体柔韧性结合起来 ， 从而在空中悬停或者继续飞行 。 根据这一原理 ， 人们利用富有韧性和张力的尼龙材料设计出了翼装飞行服 。
张志刚用实验室的模型为采访人员进行了演示 ， 他说翼装最为重要的部分是冲压式膨胀气囊 ， 当飞行者在空中开始下降时 ， 空气会迅速进入气囊 ， 使得翼装充满气体 ， 增大空气浮力来减缓飞行者下降的速度 。 “浮力抵消掉部分重力作用后 ， 就可以让翼装飞行员从自由落体状态变为急速滑行状态 。 ”张志刚说 。
翼装飞行员在空中进行翼装飞行时 ， 形似蝙蝠 。 然而 ， 通过模型和数据对比可以发现 ， 翼装飞行只能模仿蝙蝠的滑行动作 ， 而无法通过肢体动作来获得足够浮力 ， 更无法像蝙蝠一样做到扇动翅膀飞行和自由滑行任意切换 。
科学家通过对蝙蝠飞行的空气动力学原理进行深入研究后发现 ， 蝙蝠和鸟类飞行技术存在着明显不同 ， 在蝙蝠飞行速度较慢时 ， 蝙蝠扇动翅膀的幅度和方式与黄蜂类似 ， 这使得蝙蝠可以在空中悬停和在飞行中快速转弯 。
“蝙蝠在飞行过程中 ， 翼的扇动与翼的柔韧性及弹性配合得十分协调 。 比如 ， 蝙蝠在飞行过程中身体旋转180度所需距离只有其翼展长度的一半 。 此外 ， 蝙蝠翼展面积之大还有效保证了它在飞行过程中只需消耗极少的能量就能够产生理想的上升力 。 而这些卓越的飞行性能源自进化 ， 远非翼装飞行装备可以达到 。 ”张志刚强调 。
翼装飞行正式进入飞行状态后 ， 飞行速度通常可达到每小时200公里 ， 翼装飞行的滑翔比约3∶1 ， 也就是说 ， 翼装飞行员在每下降一米的同时 ， 会前进约3米 。 据此 ， 张志刚建议 ， 不论是装备设计还是操作动作设计上 ， 翼装飞行运动相关从业者都不要试图去模仿蝙蝠 ， 而是应该将重点放在保障安全上 ， 例如改进定位装置、通讯设备的研发 ， 使其具备更高的灵敏度与可靠性等 。
天际滑翔 ， 不是够胆就可以
在呼和浩特市的一家极限运动俱乐部里 ， 曲卫平向采访人员展示了一套价值十多万元的翼装飞行服（不含降落伞） 。 他说：“除了要学习好空气动力学方面的知识 ， 从事翼装飞行运动 ， 还需要诸多其他条件作为基础 ， 总的来说 ， 一定要慎之又慎 。 ”
首先 ， 翼装飞行的起跳点选择有着严格的标准 。 通常 ， 专业翼装飞行员会选择高楼、高塔、大桥、悬崖、直升机等作为起跳点 ， 在起跳点为圆心的广大空间内 ， 不能有阻挡物、障碍物 。 同时 ， 翼装飞行员在起跳之前 ， 要精确计算周边环境的风速 ， 甚至要精确到瞬时风速 ， 在滑翔过程中 ， 要随时清醒地掌握下降速度、高度 ， 精确把握打开降落伞的时机 。
曲卫平表示：“说极限运动是烧钱的运动并不为过 ， 因为运动本身的危险性就决定了其装备必须是先进、可靠的 。 此外 ， GPS定位器、摄像机、对讲设备甚至红外探测设备都是必不可少的 。 总之 ， 装备越齐全 ， 运动的安全系数就越高 。 ”
但是 ， 由于翼装飞行的全过程充满着太多不确定因素 ， 从概率上来看 ， 装备的先进程度并不能与发生意外的几率形成反比 。 2011年 ， 32岁的加拿大“飞侠”迈克尔·昂加尔在美国加州发生事故遇难；2013年 ， 41岁的马克·萨顿在阿尔卑斯山脉瑞士和法国交界处身着翼装跃下直升机遇难；2013年 ， 曾获多项荣誉的匈牙利翼装飞行员维克多·科瓦茨在天门山试飞时遇难 。
尽管有这么多著名的失败案例在前 ， 也挡不住极限运动爱好者对翼装飞行的追逐 。 曲卫平告诉采访人员 ， 自己曾有过数十次的跳伞经历 ， 目前也经历了长时间的学习过程 ， 他一直在期待着来一场真正的翼装飞行 。
【科技日报|翼装飞行： 这不是一场输掉后可以重来的游戏】“翼装飞行运动是由高空跳伞发展而来 。 业内普遍认为 ， 即便拥有超过200次的跳伞经验 ， 也才算是刚刚具备进行翼装飞行的基础条件 ， 这并不是危言耸听 。 不可否认 ， 极限运动首先挑战的是人类承受极限的心理素质和身体素质 ， 但是安全的极限运动更需要严格的培训和科学严谨的操作规程作为保障 ， 不能因为‘够胆量’就贸然行动 。 ”曲卫平强调 。


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