像鳥兒一樣飛

讓我們向達·芬奇表示敬意——這位老先生說的是對的。

這絕對是撲翼機的擁躉們揚眉吐氣的一天，在加拿大夏季清晨宜人的氣溫中，“雪鳥”撲翼機被一輛小汽車牽引，在跑道上加速，然后兩者分離。座艙里的飛行員——多倫多大學宇航研究院動力學博士Todd Reiohert奮力蹬著腳踏板。“雙腿肌肉是人體上最強健的。我雙腿同時向下踩踏板，這有些像在體育館中訓練。每踩一下，與踏板相連的繩索就帶動機翼振動一次。”

就這樣，擁有32米長的巨大翼展(這個長度足以和波音737客機相媲美)的“雪鳥”撲翼機在空中用力拍著翅膀向前飛行——這般有些詭異而令人驚奇的場面持續了19.3秒，“雪鳥”一共飛行了145米，平均速度大約為每小時25.6公里。

這是一次創紀錄的飛行，數個世紀以來——即便是已突破音速甚至已經登上月球后的年代，人們也一直期望著能用最原始的飛行方式飛行。就如同神話里用自制翅膀飛上云霄的伊卡洛斯那樣，撲閃著翅膀，像只真正的鳥兒一樣翱翔天際。無論是達·芬奇，還是滑翔機大師奧托·利林塔爾，都曾設想過模擬鳥拍翅動作的“撲翼機”(Omithopter)，而今天，這個夢終于實現了。

“這意味著人類一個從古時就有的飛行夢終于變成了現實。歷史上有無數男男女女都夢想依靠自身動力，像鳥兒一樣在空中自由翱翔，即使沒有數千也有數百人為了實現這一目標進行了各種各樣的嘗試。”Todd Reichert興沖沖地給BIZMODE發來了他的小組試飛的照片。對于他來說，這個項目還有特別的收獲——為了這次飛行，他足足減肥8公斤。

最古老的飛行器

顧名思義，撲翼機就是機翼能像鳥和昆蟲翅膀那樣上下撲動的重于空氣的航空器。不要看今天固定翼飛機占據了飛行器的絕大部分江山，要論資歷，撲翼機足以秒殺其余所有飛行器——要知道，當古人最初夢想著飛行時，就是以飛鳥為藍圖的，而完全地模擬鳥類的飛行動作，正是撲翼機的核心所在。

古往今來林林總總的撲翼機實驗難以計數，但我們要說的是第一個系統提出其概念的老先生——達·芬奇。這位老先生絕對是一位敢于視一切都為浮云的全能型人才，除了《蒙娜麗莎》，老先生還抽空勾勒出了撲翼機的草圖——這距今已有500多年。

達·芬奇的夢想

人俯臥在撲翼機中部，腳蹬后頂板，手扳前部的橫杵，就像劃槳一樣扇動空氣，推動飛行——雖然達·芬奇版本的撲翼機始終都停留在圖紙上。但這并不是老先生閑來無事異想天開之作，而是在研究了鳥翅，利用物理和解剖知識而認真設想出來的。機翼的設計已經看不到一片華而不實的鳥羽毛，而是一整片的薄膜。用腳蹬動來獲取動力的方式也證明，老先生心知肚明——用手臂揮動是無法提供足夠動力的，只有用更強勁的腿力才有可能成功。

毫無疑問，達·芬奇的撲翼機和以往伊卡洛斯式的“羽毛飛人”相比要先進和科學得多——雖然在本質上仍是仿鳥的人力飛行，這種影響一直持續到萊特兄弟發明的那個笨頭笨腦的家伙上天前夕。但遺憾的是，成功的撲翼機并沒有誕生，反倒是無心插柳柳成蔭，人們用人力作撲翼飛行試驗時，派生出了另外一種飛行器——滑翔機。而最近的100年里，人們發現固定翼加上動力是更加有效率的飛行方法后，撲翼機便一直處在固定翼飛機的陰影下，很多人都認為它是不可能造出來的。

這是為什么呢?

仔細想一想，聰明絕頂的達·芬奇也沒有造出一架看得見摸得著的撲翼機-原因很簡單：動力不足。

人這種天生不會飛的物種想要憑借自己身體的力量飛上天確實有些天方夜譚。達·芬奇曾從對飛禽的解剖中發現：鳥的臂肌相當有力，而人的臂肌卻顯得太孱弱無力了。即使人能像鳥那么快地扇動翅膀，血液供應也跟不上這種節奏——換句話說，人的心臟跳動和代謝功能趕不上鳥。所以老先生才毅然放棄了用手臂揮動翅膀而換用腿蹬動腳踏板提供動力。但即便是這樣，人力所能提供的力量和撲翼機本身的重量一相比，還是太渺小了。所以就算彪悍睿智如達·芬奇，畫出了完美的設計圖紙，也只能慨嘆一聲，無法將這種奇妙的飛行器變成現實。

不過撲翼機并沒有被遺忘，現代材料、加工和控制技術的進步，讓撲翼機看到了希望。新型的材料可以在最大程度上為撲翼機減重，優良的傳動和控制系統將使動力輸出的效率更高，駕駛者對撲翼機的控制也更有效。Todd Reichert和他的團隊一直致力于解決撲翼機氣動效率低、動力及機構要求高、材料要求苛刻、有效載荷小等諸多問題，他們的成果被集中體現在“雪鳥”上。

這一次，他們成功了，同時也證明了達·芬奇老先生的天才設想可以實現的——盡管它早了那么500多年。

“雪鳥”全掃描

讓我們仔細研究一下“雪鳥”撲翼機——這個因誕生于雪地而得名，能讓達·芬奇激動得淚流滿面的飛行器。

翼展：105英尺(約32米)，接近波音737大型客機的數據。

重量：94磅(約合426公斤)，波音737--600的最大起飛重量為70噸。這么說吧，“雪鳥”就是一個像麻雀那么輕，卻有著大象體積的家伙。

減重是“雪鳥”成功的關鍵，Todd Rmchert和他的團隊仍然希望通過達·芬奇設想中的由飛行員在駕駛艙里蹬車輪提供動力的“可信、健康和環保的方式”來進行飛翔。“盡管這種需要依靠人力的飛行器也許不是公共交通的實際方法，但它將啟發其他人通過自己的體能和創造力來追求各自的飛行夢。”

輕巧而又堅固的碳化纖維管構成了“雪鳥”的主體結構，其余部分的材料則是一些泡沫和輕質木材。“足夠長的翼展和較輕的質量是相當關鍵的。”Reichert說，“這是一個很酷的工程學挑戰。沒有任何多余部件，所有都被刪減到最低限度。”你知道的，作為飛行員的Retchert體重也生生減掉了8公斤。而為了保持體力，他還專門找來了一位跆拳道教練——“這位教練知道如何在不增加體重的前提下提高身體力量”。Retchert的食譜是“大量蔬菜和雞肉”。

一切能省掉的部件都被去除了。甚至包括機輪。“雪鳥”只在機身前部裝了一個輪子用于著陸時制動。“我們最初設計了兩個輪子，但是后來發現著陸時只需要一個，于是我們減掉了一個。在這架飛機上，當某部件并不是必要部件時，你就要把它裁減掉。”

夏末清晨的這場試飛是鼓舞人心的，盡管撲翼機不大可能撼動固定翼飛機的地位，但是在未來，隨著進一步降低重量并提高推進效率，撲翼機還將獲得深入的發展。“它可以成為其他人利用人體力量的靈感，成為人們實現夢想的一種創意。”Reichert說，“至少它會激發人們去重新考慮撲翼機的可行性。”“我們最初設計了兩個輪子，但是后來發現著陸時只需要一個，于是我們減掉了一個。在這架飛機上，當某部件并不是必要部件時，你就要把它裁減掉。”

那些“玩”撲翼機的家伙們

Gustavc Trouv6，浪漫的法國人，第一架實物版撲翼機的制作者，并且非常富有創意地想出了用火藥作為撲翼機的動力(別擔心，這是架無人駕駛的撲翼機)!當火藥被點燃打入一種叫“波登管”的裝置時，管子會伸直，火藥離開管子后會彎曲，從而產生拍動翅膀的動作。這架誕生于1870年的撲翼機據說當時半飛半滑翔了70米遠。

Alexander Lxppisch，德國的“瘋狂博士”，這位上個世紀三四十年代的航空鬼才是火箭動力飛機(他是世界上唯一參加過實戰的火箭動力戰斗機Me-163的設計師)、三角翼和無尾翼飛機研究的先驅，他的研究項目甚至包括碟形重型飛行器(飛碟)……Lipplsch博士也是一位撲翼機愛好者，1929年，他設計了一種拖曳式的撲翼機——由牽引機拖上天空后，再靠人力“飛行”，這和“雪鳥”有些類似。

AdalbertSchlmd，飛機設計師，他設計的撲翼機更進一步，采用了機械動力。引擎從3馬力的摩托車引擎，最后一直改進到了10馬力的發動機，據說這使得飛機速度達到了100～120公里／／小時。不過Schmid設計的飛機要叫做撲翼機有些勉強，因為他設計的飛機前面是普通的固定式機翼，后面才是小得多的撲翼。