滑翔伞是一项危险的运动吗？
更新于2007年7月12日
……在下图中，展示的是目前所有滑翔伞上都配备的防下坠、防失速装置。在翼尖处装有“导流板”或“浮板”，插入前缘管中。翼肋末端也通过索具连接到桅杆顶端。
……这样，整个灰色区域的机翼在意外失速时都能参与飞机的自动恢复。
……从现在的设计到早期机型，其间布满了无数逝去的生命。下图展示了现代三角翼的结构：
机翼的“骨架”：管材与索具。
……安全带已经发生了巨大变化。26年前，人们是站立在伞下，用类似降落伞的吊带悬挂飞行。后来出现了卧式驾驶方式。起飞时，飞行员需咬住安全带的一部分，将双腿扭曲着塞进那个“茧状”安全带里。然后，有人突发奇想，在安全带上加了一个类似黄蜂腹部的结构（如上图所示）。起飞后，飞行员立刻“收起起落架”——将双腿塞进这个袋子，再手动拉上拉链。最神奇的是，整个过程从未出过问题。
……
这就是我从自己的“Tecma云”滑翔伞起飞后的真实模样。腹部挂着备用降落伞。这是一副可以尽情飞行、跨越长距离、应对气流颠簸的优质滑翔伞，结构坚固，飞行性能出色。当然，不能傻乎乎地去冒险，比如在正在发展成积雨云或浓积云的积云下飞行，或靠近有波状地形的山区。
……着陆时，拉下另一条拉链，把“起落架”放出来。这个动作至今仍让我无比愉悦。谁能想到，25年前，谁能想象会诞生如此精妙的装置？（那时我还在用改装过的滑雪板着陆，轮子是婴儿车的。幸运的是，这种情况没持续太久。）
……
如今的滑翔伞。
……我们能说超轻型飞行的所有问题都解决了么？只能说，飞行器本身进步显著。但令人痛心的是，这些进步是建立在无数人丧生的基础上的。为什么？因为这项运动就像野草般自然生长。我的脑海中充满了悲痛的回忆。有一天，一位制造商推出了一款双面翼滑翔伞，性能立刻大幅提升。如今，这些由涤纶制成的滑翔伞，前后缘都布满了加强肋，几乎与飞机机翼无异。它们具有很高的展弦比，与上世纪70年代的“魔鬼鱼”滑翔伞已大相径庭。采用双面翼设计后，滑翔比提高，阻力降低，下降率也减小。但这种滑翔伞在转弯滑翔时，却容易突然低头俯冲。
……再次出现伤亡。只有在巨大压力下，制造商才被迫停止这一问题。
……难道非要有人牺牲，这项运动才能“自由地”继续进步吗？不，我们本可以先在风洞中测试这些设备。在法国国家航空航天研究院（ONERA），工程师克劳迪乌斯·拉伯尔特拥有位于沙莱-穆当的大型风洞，可以对真实尺寸的机翼进行测试。这个风洞至今还可用吗？当年是否可用？难道不能用模型，甚至遥控模型进行试验吗？
有人会说：这太贵了。但一个人的生命究竟值多少钱？
……十年前，我的朋友米歇尔·卡茨曼，与我一同飞行了15年，却意外身亡。他是这项运动的先驱之一，拥有丰富经验。飞行中某部件断裂，他当时驾驶的是双座滑翔伞，且未携带备用降落伞。这个部件的实物如下：
……图中仅示意性地标注了固定方式，但可以看出，它只是一个不锈钢“带孔耳片”，用于将下索具连接到管状结构上。这个耳片在飞行中断裂了。米歇尔和乘客被困在由布料、索具和断裂管材构成的“布棺”中。在下坠过程中，他大声呼喊，地面清晰可闻：“闭上眼睛吧，我们完了！”在漫长的下坠中，米歇尔或许在想：“我从来不信降落伞，但此刻它或许真能救我们。”
……从滑翔伞诞生以来，从未有过耳片断裂的记录。那么，这次为何会出事？
……
材料疲劳。
……所有航空工程师都会告诉你：在航空器设计中，决定部件尺寸的并非静态强度，而是疲劳强度。你一定曾多次弯折铁丝或薄钢板，最终它会断裂。金属“疲劳”了。在这种情况下，我们是强行让它断裂。但任何金属部件在反复受力时，其强度都会逐渐下降。这可能是旋转桨叶在弯曲中工作，也可能是客舱壁在每次飞行中承受增压与释压。这可能是……任何东西。比如一个带孔耳片。
……我将讲述一个在国际航空史上用鲜血写就的故事。二战后，英国推出了一款极其先进的四发喷气客机——彗星号。它是世界上第一款喷气式客机。当时英国在喷气推进领域领先，曾以“格罗斯特·梅特罗”战斗机闻名。彗星号外形优美、迅捷。但投入使用数月后，却接连发生一系列无法解释的空难，每次事故都导致机上百名乘客丧生。飞机被禁飞，霍克·西德利公司订单全被取消，大量工程师失业。
……人们发现一个共同点：所有事故都发生在飞行一定次数后。当时没有黑匣子，事故发生时，飞行员根本来不及发出求救信号，仿佛飞机在空中瞬间爆炸。
……事实正是如此。为查明原因，研究人员将一架彗星号的机身密封在压力舱中，模拟增压与释压循环。经过一定次数的循环后，机身在舷窗处发生破裂。这个循环次数与飞机投入商业运营时的飞行次数非常接近。
……疲劳现象几乎无法预测，问题过于复杂。唯一的解决办法是进行材料和完整结构的测试。专门设计的试验台，让飞机起落架反复承受着陆冲击，机翼则在简单曲轴的驱动下反复弯曲，模拟阵风带来的应力。测试可高达一亿次循环。
……实际上，材料的强度从静态强度值开始逐渐下降。这种下降曲线被称为“沃勒曲线”，我记得是这样。某些结构在特定应力下，强度先下降，后趋于稳定。如果这个稳定值高于正常飞行中的载荷，就可以判定该结构“适合服役”。
……航空工业已制定标准，采用安全系数。如今，当你坐上民航客机时，可以确信其所有部件都经过了冲击、冷热等测试。安全，就是以这样的代价换来的。
……小型飞机、双座、四座飞机也是如此，它们并非随意制造，而是经过计算和疲劳测试。轻型航空器领域也是如此。业余制造虽然蓬勃发展，但受到一定规范约束。举个著名例子：著名的“Cri-Cri”单座飞机，最初由两台割草机发动机驱动。最初由一人设计、绘图、建造。但他提交了计算文件，经专业人员审核。他按照现行标准，对飞机进行了载荷与疲劳测试。机翼的强度首先取决于“翼梁”。Cri-Cri的发明者亲自测试了自己的翼梁，用电动机带动偏心轮，进行了上亿次循环。测试通过，他获得许可，可以销售产品。至今，没有一架Cri-Cri在飞行中发生过机翼断裂。
……那么在超轻型飞行领域呢？遗憾的是，情况完全不一样（&&& 2001年所写。但可以肯定的是，六年后情况仍未改变）。在这里，我们仍处于莱特兄弟的时代——他们最初是自行车制造商。没有人计算或测试过导致我朋友死亡的耳片。人们只是觉得：“看起来够厚，应该能撑住。”我们不能责怪制造商：没有任何法规要求他做这种测试，而且他很可能根本不知道“材料疲劳”这个词是什么意思。
……在静态载荷下，这个部件能承受数倍于最大载荷的力。但没人测试过它的疲劳强度，甚至从未想过要测试。其实测试很简单：一个支架、一个偏心轮、反复拉伸和弯曲，模拟十倍、百倍于最恶劣飞行条件下的载荷，远超飞机的使用寿命。
……断裂的耳片是用1.5毫米厚的不锈钢板切割而成。如果用2毫米厚的钢板，绝不会断裂。此后，所有耳片的厚度都进行了检查，部分还被加厚。但为此，付出了两条生命，又多死了两人。
……我并不怪制造商马林朱。可怜的他，为这场夺去挚友生命的悲剧，已经熬过了无数个不眠之夜。问题出在系统本身：没有标准，没有定期检查，没有强制佩戴头盔或携带备用降落伞的规定。只有“美妙的自由”。
……在超轻型飞行器的制造领域，混乱达到了极致（&&& 2001年所写。如果情况已改变，请告诉我）。我们将在另一篇专题中详述。这里仅举一个近期的惊人例子。几个月前，一位朋友向我指出一个看似极简而诱人的想法：有人打算用回收的铝合金梯子制造超轻型飞行器。他从一家大型超市低价购入了一大批梯子。轻便，相对坚固。此人选择了“天空之梦”的设计思路。
这款革命性飞行器的“结构”部分：
三根轻质合金梯子。
……
同样的飞行器，穿上“外衣”后。
……当然，它能飞。五十马力就能让任何材料拼装的飞行器起飞。但让我们仔细看看这些所谓的“梯子”。
……任何一名初级工程师都会告诉你：这些方形孔，正是在弯曲和扭转应力下产生“裂纹”的理想位置，最终导致飞行中结构断裂。但谁来监管这位“创造就业机会的天才”的“精彩试验”？（甚至我听说还有“补贴”！）哪个技术部门有资格、有授权去插手这件事？没有。在超轻型飞行领域，任何人都可以随意制造任何东西，以任何方式，卖给任何人——无论是否持有飞行员执照。你了解这一点吗？