为什么空中之王一飞就掉

不是所有的金雕都有机会翱翔蓝天(下)


风雨之中  终现真情

5月中旬,当我们再次到来的时候,上次见到的金雕卵已经孵化成功,小金雕已经出壳。刚出壳的雏鸟还没有长羽毛,白绒绒的像一团棉花,甚是惹人喜爱。它们要2个月之后才长能羽翼丰满。

小金雕出壳以后,大自然便将它的大部分生杀移交给了人类,这个时期小金雕能否顺利长大,基本上取决于人类的干扰程度。

人类对金雕成长的干扰首先是破坏森林和过度放牧。人类所到之处,所有的动物都要回避,除非想死或者想主动接受改造(被驯化)。这其中当然包括金雕赖以生存的食物,如旱獭、黄鼠、松鸡以及北山羊、泡子的幼崽等。不过6号巢附近的情况要好的多,虽然有牧民放牧,但草场还留有空隙,没有被家畜占满。

其次,开矿修路使得动物的生境隔离,出现破碎化,降低了物种多样性。金雕对人类是非常敏感的,因而总是把巢建在人迹罕至的深山,但是随着西部大开发轰轰烈烈的进行,天堑变成了通途,金雕不得不和道路延伸的速度进行赛跑。

再次,旅游、探险。人类文明发展到今天,似乎没有人到不了的地方,传统的旅游娱乐已经远远不能满足人类的需求,猎奇心理勾勒出一个声音在人们脑海中呼喊着,到深山来吧,那里有神秘的世界。据乌龙别克讲,每年的七八月份是小温泉的旅游旺季,仅仅前年七月他家就接待了数百名游客。旅游、探险家们的到来不仅干扰了金雕的生活,更可恶的是有些人竟然顺手牵羊,带走了小金雕。

别真套山金额阿拉套山里气候多变,六七月份更是如此。时而阳光明媚、风和日丽,时而狂风暴雨,不时还给你来点惊喜—下点冰雹。

这个时期的小金雕羽毛还没有长全,最怕淋雨。小雨它们还可以躲躲,大雨可怎么办呢?我们冒雨观察着,镜头的视野在风雨中变得模糊起来,但视线还算清晰。巢顶上突出的岩石已经无法为小金雕遮挡暴雨,寒冷、潮湿、恐惧不断袭来,小金雕只好将身体蜷缩成一团,勉力支撑着。天空中不时的雷声,将原本微弱的呼喊声也淹没了。这时我们所有的人都在思考同一个问题,小金雕的父母去哪里了?

事实再试证明金雕飞行的速度超过人的思维。是的,小金雕的父母回来了,冒着风雨回到了巢中。看到亲鸟,小金雕似乎忘却了还在下雨,忘却了身上的潮湿与恐惧,不再蜷缩,而是站起来迎了上去,依偎在亲鸟身旁。亲鸟展开翅膀,两米多长的翼展将小金雕紧紧遮住。

不一会雨停了,而我们的视线却模糊了。

不飞则已  一飞冲天

转眼间80多天过去了,八月初,小金雕离巢的日子到了。这个时期,小金雕除了吃饭和睡觉外,最重要的事情就是练习飞行。练飞可不是容易的事情,需要一个循序渐进的过程,大致分为以下几个阶段:

第一阶段是练习扇翅膀。刚开始,小金雕一次只能扇三五下,幅度很小;往后次数不断增加,到了快出巢的时候,小家伙一次能扇三四十下,持续二三分钟左右。

第二阶段是挥翅跳跃,先是张开翅膀往前跑,进而练习挥翅膀跳跃。从一小步开始,渐渐地增加距离,最后能从巢的一端跳到另一端,跨度两米左右。

第三阶段是单腿站立。这个动作看似和飞行没有太大的关联,但是对小金雕练习降落至关重要,对日后捕猎也大有帮助。一开始,小家伙只能在巢中的树枝上摇摇晃晃站几秒,后来时间不断延长,最后能单腿立于巢外缘十几分钟。

再往后的练习就不分阶段了,所有的动作每天都要交替练习。练飞的时候不仅辛苦还很危险,一不小心掉到巢外面,后果不堪设想。

未出巢穴 王气已显 西瑞拍摄

小金雕在努力练习飞行的本领,亲鸟也在为能给孩子提供充足的食物而忙碌着。这个时期由于小金雕的活动量大,食物需求量自然也大。据我们观察,金雕爸妈平均每天要喂数次,食物主要是长尾黄鼠和旱獭。

按道理来说,只要小金雕的食物充足,顺利离巢似乎不是什么问题。如果这么认为,那就大错特错了,因为人类的杀手锏—捕鹰和驯鹰活动——才刚刚准备出手。我们有幸采访到当地曾经有训雕经验的牧民哈斯木,他给我们讲述了驯雕(或熬雕)的过程:抓到小金雕后把放在一间单独的空房间,然后房间用大的灯泡,500W的或是1000W的白炽灯,金雕的脚拴在木棒上,站不成也卧不成。刚开始小金雕会不时地动一动,一旦因为太累不动了,驯雕人就会晃动棒子吓唬它,让它继续动,24小时不让小金雕休息开着。就这样最多一周的时间,小金雕就被驯服了。如果是成年雕过程更长。

驯鹰的历史可追溯几千年,早在元朝忽必烈时代,驯雕技术已经炉火纯青了。此时即将出巢的小金雕正是驯鹰的最佳时期。庆幸的是,如今的牧民不会去抓小金雕的。斯木,告诉我们,以前训雕是没有意识到金雕给草原带来的经济利益,一只金雕平均每年能捕捉上几百只黄鼠及其他有害动物,如果没有金雕,草场早就被鼠类或旱獭给毁掉了。

至此,没有了人类的干扰,小金雕能否顺利飞上蓝天又该大自然说话了。如果出巢前后是阴天的话,最好还是在家呆着,出去也是送死。可大自然似乎有意眷顾这只小家伙,这几天一直是晴天。

出巢的时候到了,这一天,小金雕看上去似乎和往常没什么不同,只是扇翅膀的动作、幅度稍微大了点。中午时分,金雕妈妈飞了过来,没有回巢也没带食物,而是落到了巢对面的山坡上。突然,金雕妈妈展开了翅膀,不过没有飞。对面巢中的小金雕似乎领略到了妈妈的意图,先是排便(鸟类飞行前为减轻重量),后站到巢外缘的岩石上朝向妈妈,往前伸了伸脖子,展翅,蹬地,扇翅,起飞!小金雕顺利离巢。

苦练本领  翱翔蓝天

离巢后,小金雕才开始真正掌握自己的命运,这个时候大自然和人类的权利已经用个差不多了,这个阶段的学习成果,决定着将来的命运。金雕爸妈除了继续照顾孩子外,更重要的是教给它生存的本领。离巢后的小金雕在爸妈的带领下,先要熟悉一下周边的环境,之后便开始学习生存的本领。

准备起飞  西瑞拍摄

第一课,学习飞行的技巧。小金雕虽然能飞离巢穴,但距离掌握空中的飞行技巧还很遥远。它首先要学的是如何利用气流的浮力盘旋,如何在空中调节身体,如何掌握飞行速度和方向。小金雕在妈妈的带领下,一遍一遍练习着。当初步掌握这些技巧后,小金雕开始学习最难的也是最重要的一项本领—俯冲,俯冲不仅难学,还非常危险,尤其是捕捉猎物时用到的低空俯冲,掌握不好平衡极易撞上地面。俯冲需要利用自身下降的重力,调整身体,保持平衡。掌握了这项技术后小金雕空中飞行技术基本学完,接下来就是实战了。

第二课,捕猎,捕猎是真正的实战。金雕妈妈给孩子上的第一堂实战课是—空中投食。小金雕离巢后,还不会捕猎,这个时段仍需爸妈来喂食。所不同的是这次金雕妈妈没有把食物直接扔到小金雕的身边,而是仍在了它附近的山坡上,还有就是猎物只是被抓伤没死。饥饿的小金雕看到食物扔过来了,急切的挥着翅膀冲了过去,此时的长尾黄鼠,虽然身负重伤,但只要还有一口气在,就不能失去求生的欲望,逃跑成了最后的希望。到嘴的东西岂能让它溜走,小金雕扇翅腾空而起,向前一跃,猛的抓住了逃跑中的黄鼠,虽然不是真正的实战,但毕竟完成了自己第一次捕猎。之后,小金雕还要学习如何,在高空盘旋时发现猎物,而后快速俯冲。

大约用了一个月,小金雕基本掌握了飞行和捕猎的技巧。接下来就是远走高飞,寻找自己的领地,开始自己新的生活了。

至此,小金雕才能真正的去翱翔蓝天,从第一枚卵产下,到出壳,到离巢,到第一次捕猎,它经历了重重磨难,经历自然界和人类的的双重考验,克服了学习阶段的种种困难。此时,它可以自由的翱翔,已经没有什么力量能够限制它了。它是幸运的,它受到了自然界和人类的眷顾。但是,并不是所有的金雕都能翱翔。

(原文发表与大自然2012年第四期,本博主为原作者,此文略有改动)

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50年前的1969年2月9日,波音747首架原型机RA001完成首飞。这个曾被断言“不可能飞得起来”,“就算能飞也赚不了钱”的庞然大物,在过去的半个世纪中成为了唯一一种“无人不知,无人不晓”的客机。她的巨大成功使得洲际旅行开始成为普通人能够实现的梦想。没有一种飞机像747一样,真正缩短了这个世界上人们的距离。

1964年末,波音开始评估基于大涵道比涡扇发动机技术研制大载客量民用客机的可能性。大涵道比涡扇发动机是美国空军投资的“重型空运系统”(CX-HLS)项目的重要成果之一。

此时波音也在参与CX-HLS项目的竞争,然而在1965年,美国空军决定采用洛克希德的方案(即后来的C-5)。波音在竞标中败北后,便将注意力转移到了波音747项目上,上图中波音为CX-HLS项目制造的机舱模型所采用的“双圆截面机身”设计,成为了波音747的最初概念。

在设计过程中,波音747开创了“宽体客机”的概念,这释放了客舱设计师自由发挥的空间。上图为1966年波音对747客舱布局的设想,里面包含了放映厅、会客室和阅览室。甚至还有在客舱中设置酒吧、舞台,并进行现场音乐表演的设想。

最终的747机舱截面演化为了机腹货舱、一层客舱和二层客舱的组合,最宽处在一层客舱,为20英尺。

1968年,波音在堪萨斯州的威奇托分部开始了首架原型机RA001的制造。

波音747是第一种在设计之初就围绕惯性导航系统来搭建航电架构的民航客机,这种来源于阿波罗登月计划和洲际导弹项目的技术,使得747机组中不再需要配备专门的领航员即可完成越洋飞行。

波音747史无前例的巨大重量使起落架的设计难度大大提高。上图中为747专门建设的起落架实验装置,可以清楚的展示主起落架轮舱结构的复杂程度。

在设计之初,747曾考虑使用吹气襟翼来提高低速性能,但最终采用的设计是更为复杂的后退式三缝襟翼。在前缘和后缘增升装置完全展开时,机翼面积会增大21%,升力提高90%。试飞中,当重量为400,000磅,襟翼30°时,747的失速速度仅为92节。即便是在最大着陆重量下,失速速度也可低至110节。

首架747 RA001开始总装,总装过程总的来说还算顺利,不过也并非毫无意外。左侧机翼下的一个千斤顶在总装过程中断裂,并在机翼下表面蒙皮上戳了个洞,好在没有伤及内部结构,破损的区域也很快被修复。机体大部件的总装仅仅花费6天就完成了。

波音747 RA001完成了首飞前的最后一次高速滑跑实验,铺平了迈向首飞的道路。

1969年2月9日上午11点34分,波音747 RA001在华盛顿州佩恩机场的16R跑道上,滑跑1300米后拔地而起。首飞并非一帆风顺,离地后襟翼在收起过程中传来一声巨响,便被卡在了30°位置上。最终首飞持续了76分钟,比原定计划缩短了一小时。

波音747诞生之初,人们都惊叹于她无与伦比的庞大身躯,因此那时拍摄了许多她与各种飞机并排停放的对比照片。图中与泛美航空747停在一起的,是泛美的第一架福特Trimotor(三发)。1929年驾驶这架Ford Trimotor完成首飞的飞行员夏诺·戈雷,此时已成为泛美的董事会主席。

泛美还把747拿来跟汽车比大小,“画面中这些福特每辆车上坐满4个人,也只能让747吃个半饱”。

波音747的垂尾有7层楼高,因此无论是机场的机库还是地面保障设备,都必须“变得”跟女王一样巨大。

最初波音747唯一的发动机选择是普特拉·惠特尼JT9D。JT9D的研制进度几乎是与747并行的,然而随着747研制过程中起飞重量的不断增大,对JT9D推力的需求也不断增加。JT9D的起飞推力指标从研制开始时确定的41,000磅,大幅提高到交付时的45,000磅,这导致发动机涡轮温度升高,可靠性急剧下降。在747的取证试飞过程中,共更换了55台发动机,相比之下波音737在试飞阶段仅仅更换过一台JT8D。

到1970年3月中旬,747的交付速度提升到令人不可思议的每3个工作日1架,而普惠此时却无法交付足够的发动机。JT9D的项目副经理Robert Rosati回忆道:“那时候总装完成的747停在机坪上等待发动机,波音只能在机翼下挂上水泥块作为配重,那真是令人绝望的日子。”

1972年,在新任波音董事会主席Thornton "T" Wilson的强力推进下,波音开始为747提供新的选装发动机——通用电气CF6-50。CF6-50推力高大51,000磅,为拓展747的航程带来了可能性。第一架选装GE发动机的747,是1974年美国空军订购的E-4空中指挥机。而第一架民用型,则是1975年KLM订购的747-200B Combi。

1976年,罗尔斯·罗伊斯的RB211成为波音747的第三种选装发动机,英国航空选装RB211-524的747可以比原来选装JT9D的型号多飞700海里,在高温高原机场多装15,000磅的载荷。

波音747宽敞的机舱让设计阶段航空公司的种种“脑洞”都得以实现,70年代环球航空在上层客舱内安装了宽银幕,在每趟飞行中为乘客播放两部电影。

在747的设计阶段,航空公司提出他们要一种“能在客舱里放下钢琴”的飞机。美国航空在接收了它们的波音747-100后,真的在客舱里安装了沃立舍钢琴。

美联航在他们747的二层头等舱内,布置了五种不同地域风情的客舱内饰。

波音747-200F在项目启动时就确定设置机头货舱门,这种设计能够大大提高货物的装卸效率,也使747能够容纳超长货物。至今747也是民用飞机市场上唯一有机头货舱门的机型。

1972年波音747C客货转换型投产,可以看到在机头货舱门段仍然保留了舷窗开口。

2011年,波音向卢森堡货运交付了第一架747-8F,独特的机头货舱门使得她在大宗货运市场上至今仍无可匹敌。

波音747SP被很多人爱称为“Baby Jumbo Jet”,不过这个型号在747-200增程型和DC-10/L-1011这些三发机型的挤压下,并未取得商业成功,仅仅获得45架订单。

在747-300的设计过程中,波音决定延长二层客舱的长度以增大载客量,却意外收获了更低的气动阻力和更快的巡航速度,这也成就后来的波音747-400——这个家族中最畅销的型号。

进入21世纪,随着技术的进步,“珍宝客机”在累计载客58亿人次后,已经难以在客运市场中与效率更高的双发远程宽体机竞争,开始逐渐淡出客运市场。不过业内预测,至少在未来的20年内,我们的天空中仍然不会缺少波音747的身影。

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