仿效飛鳥

《儆醒！》雜誌駐日本通訊員報導

「我願像鳥兒高飛，在藍天白雲之間翱翔。」這豈不是人類長久以來的奇想嗎？也許是的。人夢想乘風飛去可以追溯到古希臘神話關於發明家德狄勒斯的事上，他以蠟製翼，使他和兒子伊卡爾斯像雀鳥般飛翔，由於太陽熱力融化了翼，伊卡爾斯遂墜海而死。

可是，在1680年，這種飛翔已被人認為絕不可能。意大利數學家波爾利的計算表明，倘若人靠雙臂的力量要像雀鳥般拍翼飛行，便絕不可能離地上升。

直至1783年，才有兩位法國人首次從天空作鳥瞰。他們乘麻製汽球在巴黎上空飛行。數年之後，以風箏和滑翔機所作的實驗打開了動力飛行的道路。

在今日，可容500乘客或100短噸（90噸）貨物，以600哩（966公里）時速飛行的噴射機已很常見。時速超過2,000哩（3,200公里）的記錄已經創立，10,000哩（16,000公里）以上的不停站長程飛行記錄已經樹立。雖然不少人欽羨航空方面的進步，但其他的人卻以沒有噪音的低空（2,000至3,000呎；600至900公尺）低速飛行為樂。這便是滑翔的世界。

滑翔機的使用

滑翔機首先用作飛行實驗，以後供作多種用途，如訓練、輸送、戰鬥、調查和運動等。以滑翔作運動在美國、德國和澳洲十分流行，滑翔記錄已經創下。例如，1961年美國創下46,267呎（14,102公尺）的世界高度記錄；德國創下最長程的直線滑翔記錄（1,460.8公尺）；以時速87.43哩（140.7公里）作500公里（311哩）三角形路線飛翔的最快記錄則為澳洲所創。

日本有將近3,000名滑翔愛好者，其中半數是學生。據1975年的新聞報導說，兩位熟練的飛行員曾訓練人駕駛新型滑翔機從3,776公尺（12,388呎）高的富士山峰作橫渡太平洋飛行。有人認為，倘若滑翔機可以攜帶所需的氧氣和糧食及保持適當高度，則橫渡太平洋在理論上是可行的。然而，這種飛行計劃終於作廢。因為日本政府規定滑翔飛行高度限制在450公尺（1,470呎）以下，在這方面沒有世界記錄可循。但訓練和遊玩飛行卻繼續在蒲原鎮滑翔基地舉行，蒲原鎮是富士山麓近海的一個漁業小鎮。你喜歡在紙上訪問這個滑翔基地以及進一步了解這些沒有引擎的飛機怎樣使人能作最近似的仿效雀鳥飛行嗎？

訪問滑翔機場

在溜覽機庫時，我們首先看見兩架用來拖曳滑翔機升空的單引擎飛機，和兩架有馬達的滑翔機——每架有個25匹馬力的小引擎，升空後可以關上。其他的滑翔機在哪裡？我們翹首仰望，二樓的門打開後，有多架滑翔機在裡面排列。由於機體重量僅為250至350公斤（550至770磅），它們可由起重機將之舉起和降落地面。它們由人手推出跑道。在習慣了大城市機場的喧鬧和擾攘的人看來，對這個滑翔機場也許印象不深。機場的狹窄跑道用碎石鋪設，播音塔裝在有蓋貨車頂上，必需時可以駛入跑道。滑翔機升空時令人興奮之處是它若不勝於飛鳥，也與飛鳥無異，因為滑翔是無聲的。

我們在四週溜覽時，留意到滑翔機的形狀不一。有些看來頗為笨重，有些是光滑和流線型的。差別的原因何在？原來滑翔機就是滑翔機。翼面積較大的一種在設計和重量方面是要在離開拖曳機時能滑回地面。但光滑的航機是設計來飛翔的。為了升得較高，它們能利用從山坡吹起的風勢以及稱為「熱氣流」的上升暖氣流翱翔。這種航空機可以作較長距離的飛行和停留在空中數小時。

究竟什麼使這些人造鳥能浮在空中呢？飛行原理的知識會幫助我們了解。

飛行原理與滑翔機的關係

有四種力量對飛行中的飛機發生作用:（1）引力（把重量拉向地面的自然力量），（2）揚力（由翼的設計或上升氣流所產生，與引力相反力量），（3）抗力（阻礙前進的空氣抵抗力），（4）推力（與抗力，相反，推使機體向前的推力）。為了使滑翔機離地升空，最初的推力是藉著汽車或飛機拖曳或在跑道遠端以後盤和巨纜拖曳發動的。這種動力來源一經脫離，揚力和空氣動力學設計便抵消了引力和抗力，使滑翔機升空。揚力是從（1）翼的彎曲設計，（2）上升的氣流，得來的。

人從研究鳥翼的形狀，意識到彎曲的形狀會產生揚力。翼的設計牽涉到什麼呢？原來，翼的向下一面是平的，向上一面是彎曲的，向著後面或翼的後緣逐漸尖細。滑翔機在靜止時，翼的上面和下面的空氣壓力相同。但在前進時，只有翼下的空氣壓力保持不變。經過翼上彎曲一面的空氣在與經過翼下的空氣同一時間內要流動較長的距離。因此，通過翼上的空氣遂變成快流和稀薄，促使壓力減低。當高壓空氣要填塞低壓地方的時間時，翼下的空氣遂大力進入翼上的低壓地方。由於翼已飛在空中，結果翼下的揚力遂告加強。

其次，滑翔機也許可以乘著天然氣流而上升。滑翔機若是輕量和設計巧妙，那末不必多大的上升氣流就可使之浮在空中。被大山、小山斜坡所偏斜而向上吹的風以及在高山下風地方的波狀氣流都能產生揚力。倘若不冷又重的空氣向暖空氣的地方移動，暖空氣遂被迫上升，這兩股「剪形氣流」也能作為揚力。同時，若干地面，例如耕地或城市的瀝青、三合土地面，從太陽吸收熱力，也促使暖空氣上升。航機駕駛者留意翱翔的鳥或積雲，因為它們許多時表示有「熱氣流」存在。駕駛者藉著在熱氣流中盤旋而獲致高度；然後轉去其他方向找尋另一上升氣流。

駕駛滑翔機

什麼使滑翔機成為可以駕駛的呢？駕駛者怎樣操縱他的航機呢？滑翔機的基本動作分為三種:（1）縱轉（在從翼端至翼端的橫軸上運動），（2）橫轉（在從機鼻至機尾的縱軸上運動），（3）偏轉（在貫通機體中心的垂直軸上運動）。縱轉受水平尾翼後緣的「升降舵」上下移動所控制。橫轉受補助翼所控制，補助翼乃是機翼後緣的可動部分。在向左作橫轉時，左邊補助翼向上，右邊補助翼向下。向右橫轉則相反。偏轉亦即左、右移動，由垂直尾翼後緣的方向舵所控制。

這樣的話聽來很複雜，但我們若看看駕駛室，便知道駕駛法是相當簡單的。從地板突出的操縱桿控制著縱轉和橫轉，把操縱桿推前，機鼻就向下。把它推後，機身卻開始上升。推左則左翼下傾，開始向左橫轉。推右則使補助翼向相反方向移動，使機身向右橫轉。方向舵的左右移動是受兩塊踏板所控制的。踏下左邊的踏板使滑翔機轉左；踏下右邊的踏板使滑翔機向右。向左、向右或傾斜，均是橫轉動作加上把方向舵對準你的方向目標移動所致。

同時，我們在駕駛室看到一個用來擺脫拖索的圓鈕和一條用來控制副翼與襟翼的槓桿。副翼是機翼後緣最近機身的部分，它們向下方伸展，目的是要減少著陸時的速度。襟翼也發揮同樣作用，但它們是在翼頂中央向上方揚起的。此外還有少數儀器，如空氣速度計、高度計、指南針、磁力偏差計（以指針表示滑翔機升降率的裝置）。大多數滑翔機均有小型無線電裝備。

滑翔安全到什麼程度？

近年來人們對滑翔的熱心大為增加，尤以使用較廉價的風箏式吊掛滑翔機為然。曾與我們談話的幾位航機駕駛者都能立刻認出航行滑翔機與吊掛滑翔機的分別。一位具有30年以上經驗的駕駛者聲稱他不願推薦吊掛滑翔機，因為含有危險性。他解釋這種滑翔機缺乏穩定性，而且全由操縱者的身體動作去控制，一失去控制便難以恢復。因此吊掛滑翔機若遇到疾風和操縱者無法或無經驗去控制時便十分困難。無疑這是不斷有人因吊掛滑翔機墜毀而喪生的原因。

航行滑翔機又如何？它們安全到什麼程度？航機在設計和控制方面均使它較為安全。我們在靜岡縣（日本）航空協會主辦的一日免費滑翔講座中聽說，滑翔機若失去控制，最佳方法是放開操縱桿讓機身保持平衡，因為航機是這樣設計的。同時，協會會長聲稱他感到駕駛滑翔機比駕駛汽車去滑翔基地較為安全。有些人認為滑翔機比飛機安全，因為滑翔機不靠引擎，而引擎是會失靈的。當然，滑翔機駕駛者若駕駛到離基地太遠和沒有上升氣流，他便要找尋一處平坦的空地著陸。一項經驗所得的規則便是，倘若基地是在航機的30度半徑以外，它是可能返回基地的。因為滑翔率，即航機在下降和衝前之間的比率，是相當高的。許多滑翔機在使用時，每下降1公尺，便衝前30公尺（98呎）。有些航空滑翔機的滑翔率為1比50，而飛機的滑翔率僅為1比10。

滑翔機駕駛者在單獨飛行之前必須接受訓練和領取執照。訓練飛行時期要50小時以上。此外，良好判斷力也有助於滑翔的安全。當我們參觀滑翔基地時，一股颱風正在迫近，風勢猛烈時，當日的飛行便要停止。當然，滑翔也和任何飛行一樣，雖是相當安全，也有若干危險。毛病是機體的缺陷，人為的錯誤或不測的事態。這都是期望從事滑翔的人所要認真考慮的。

參觀機場有感

看著這些以玻璃纖維和金屬所製的「鳥」飛在天空，影子投在地上時，的確是一件樂事。同時，頗有趣地看出，航空術雖有70年的進步，人們依然喜愛這種沒有引擎的簡單初期飛行。

我們也從人類向飛鳥學習而獲得謙卑的教訓。機翼的設計僅是仿效翱翔中的鳥而已。當我們仰望天空，看到航機與五隻兀鷹共乘同一熱氣流上升時，我們感到人在仿效飛鳥方面無疑還有許多東西可以學習。

［第19頁的圖解］

（排版後的式樣，見出版物）

橫轉

受補助翼控制

偏轉

受方向舵控制

縱轉

受升降舵控制

方向舵

襟翼

升降舵

副翼

補助翼

駕駛室

儀器類