人力飛機實現「8」字飛行，是他還債還出來

近日，法國58歲「鳥人」克里斯蒂安·穆萊克駕駛超輕型動力飛機帶領鳥類遷徙的視頻在網上廣為流傳。超輕型動力飛機是超輕型飛機的一種。所謂超輕型飛機，是指最大起飛量小於316千克的飛機，具有輕便、使用要求低、能在草地起降、易於操作等特點，可廣泛應用於農林牧業、航空攝影、航空體育運動等領域。

與超輕型動力飛機相對應的是超輕型人力飛機，即通常所說的人力飛機。人力飛機是指依靠人的體力驅動的飛機，由人們模仿鳥類飛行製造。據國際航聯的定義，人力飛機就是通過搭乘在機上的一人或多人肌肉發出的能量，使其起飛並支持在空中飛行的飛機。由此可見，以下兩類飛行器不屬於人力飛機：一是利用氣體或熱空氣升空，比如氣球、熱氣球等；二是事先儲備能量或接受能量來協助起飛的飛機。

人力飛機從誕生到現在不足100年歷史。1936年，德國人海斯勒·維林吉製造了第一架腳踏式的人力飛機。雖然這隻空機重量超過1000千克的「大鳥」只飛行了40秒，但它卻讓人類實現了把人力作為動力源的短距離空中平飛，並解決了人類單靠人力是否能上天飛行的問題。此後經過四十多年的緩慢發展，人力飛機才發生了質的變化，即實現「8」字形飛行。這個變化，源於一個飛行競賽活動。競賽的獲獎者，是一位為朋友還債的美國人……

與鳥兒齊飛的法國「鳥人」。（網路圖）

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1976年6月，美國鈕約市區郊外，人們正在觀看一場由英國皇家航空學會組織的飛行競賽活動。人力飛機封閉的塑料駕駛艙里，駕駛員保羅·麥克里迪做好了起飛的準備。主席台坐著此次活動的贊助商——微電池公司老闆亨利克雷塞。

「開始！」隨著司號員一聲哨響，麥克里迪腳踏動力器，冷靜地操縱著控制台。很快，這隻被他稱為「飄忽禿鷹」的輕型飛行器緩緩升起。7分28秒後，「飄忽禿鷹」完成一英里（約1.6千米）長的「8」字型環路飛行後，平穩降落原處。在觀眾的歡呼和掌聲中，麥克里迪輕鬆走下舷梯，直奔主席台。

被某些科學家譽為「人力飛機之父」的保羅·麥克里迪。（來源於金羊網）

「親愛的麥克里迪，恭喜你，成功了！」克雷塞起身給麥克里迪一個熊抱。

「謝謝，謝謝！」麥克里迪一臉興奮。

「這次獎勵只有5萬英鎊。下次你的人力飛機飛越英吉利海峽的話，將獲得10萬英磅的獎勵。我是說的是如果。」

「No problem!」麥克里迪一邊回答，一邊準備駕車去朋友家送錢。原來，朋友擔保的一筆10萬美元（約5萬英磅）的商業貸款到期，因無力償還，面臨牢獄之災。朋友的妻子找到麥克里迪。麥克里迪不過一個航天工程師，哪有這麼多錢？當急公好義的他看到微電池公司的懸賞公告後，心中有了主意。

懸賞公告？這是怎麼回事？

要說清楚這事，得從麥克里迪的出生說起。

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麥克里迪1925年出生於美國的康里狄格州。他的家境優渥，與他年齡相差懸殊的兩個姐姐像大人一樣呵護他。從七歲起，麥克里迪便開始摸索和研究各種模型飛機，如滑翔機、撲翼機、旋翼機等。十幾歲時，他曾設想，要製作一隻人造蝴蝶或人造鳥。1956年，麥克里迪成為第一個在國際翱翔賽中奪魁的美國人。

1960年，英國皇家航空學會宣布，由克雷塞提供獎金，授予駕駛人力飛機繞相隔805米的兩根柱子作橫「8」字飛行者。見沒人能完成，克雷塞於1967年、1973年兩次提高獎金金額，一直到5萬英磅。面對巨額獎金，英、美、法等國科研人員展開激烈競爭，試圖獲取獎金。可是沒人成功。

很簡單，之前的人力飛機都是沿直線短距離飛行，「8」字飛行不但要求駕駛員技術要非常嫻熟，還對機翼的尺寸和動力源提出更高要求。

麥克里迪改良人力飛機，受老鷹飛行的影響。（網路圖）

麥克里迪決心要拿到這筆獎金。一則為朋友還款，二則也是圓自己的夢想。他日思夜想，反覆琢磨飛行器升空的方法。某日，他帶著妻子朱迪和三個兒子橫穿墨西哥度假時，突然對著天空中盤旋的老鷹發獃。經過估算老鷹的飛行速度和翅膀大小，麥克里迪發現：老鷹利用巨大翅膀的上下壓力差產生的升力飛到空中後，再借風的力量進行滑翔；由於它的身體小，往往可以不扇動翅膀就在空中停留幾個小時。由此他得出兩點結論：一是人力飛機的機翼要很寬很大；二是人力飛機的質量要盡量輕。

沒心情旅遊的麥克里迪，告別家人隻身回到加里福利亞，依葫蘆畫瓢，和朋友、僱員製造出全新的人力飛機——「飄忽禿鷹」。

「飄忽禿鷹」主要按照掛式滑翔機的原理，在不增加飛機重量的前提下，機翼擴展到96英尺。機翼下設一個改裝的自行車架，和一個13英尺的螺旋槳。此飛機所需的能量不超過半馬力，即大致等於普通自行車手所產生的能量。飛行過程中，駕駛員可藉助風的力量讓飛機適當滑翔。

於是就有了前文麥克里迪在賽場上輕鬆駕駛「飄忽禿鷹」進行「8」字飛行表演的一幕。

陳列在華盛頓特區的史密森尼博物院的「飄忽禿鷹」號人力飛機。(網路圖)

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話說麥克里迪用「飄忽禿鷹」帶來的獎金幫朋友還清貸款後，便致力於太陽能汽車的改良。後來，他接到克雷墨捎來的口信，說至少要20年才能看到人力飛行器飛越22英里長的英吉利海峽，恐怕自己活不到那個時候了。善良的麥克里迪聞此，便開始主持研究一架全新的人力飛機。

1979年，麥克里迪攜帶著由「飄忽禿鷹」改裝的「飄忽信天翁」人力飛機來到英格蘭。6月12日，自行車健將布賴恩·艾倫駕駛「飄忽信天翁」花了2小時49分鐘飛越了英吉利海峽，完成了橫穿海峽的壯舉。作為兩次克雷塞獎的得主，麥克里迪受邀向現場觀眾分享「飄忽信天翁」的特點：一是此機所用的新型的碳纖維複合材料，具有強度高、易加工成型的優勢；二是此機總質量只有32千克，比以往的人力飛機都要輕。發言最後，他對人力飛機的發展前景非常看好，他認為人力飛機21世紀將被運用到科研、教育、商業、娛樂、體育等領域。

麥克里迪改裝的「飄忽信天翁」人力飛機飛越英吉利海峽。（網路圖）

麥克里迪沒有停步。從英格蘭回來後，他和助手們把修復一新的「飄忽信天翁」送往尚未閉幕的巴黎航空博覽會上公開展出。1983年9月25日，在美國加利福尼亞州薩夫特機場上，麥克里迪設計的「仿蝙蝠」人力飛機以每小時41千米的平均速度完成了銳角三角形航線飛行。「仿蝙蝠」帶有電儲能系統，起飛前駕駛員可踏動腳蹬帶動發電機給電池充電。這是人力飛機發明史上的創舉。

目前，人力飛機主要運用於娛樂領域。隨著經濟的發展和人民生活水平的提高，人力飛機將有更廣泛的前景，比如航空學校和航空俱樂部使用的示範人力機，商業活動的機械動力飛機等。或許當初麥克里迪為朋友還債而改良人力飛機時，沒想到這些。但是，他這種對朋友急公好義、不斷攀登科學高峰的精神，永遠值得後人學習。

【參考資料】

1、 圖書《改變人類的工作成果》（漢語大詞典出版社，2005年）；

2、 論文《世界人力飛行之路：人力飛行最早起源於中國》，

作者：魏德勇

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