Perlan 2 滑翔机将比大多数飞机飞得高 90,000 英尺

今年夏天，两名飞行员夹在 36 英寸宽的机舱内，可以驾驶 Perlan 2 滑翔机飞到 90,000 英尺高空，比大多数飞机的飞行高度都要高。为了达到这样的高度，滑翔机将乘上平流层波——一种强大且鲜为人知的气流，流过山脉。

它将飞行在未知且不稳定的航空领域，在稀薄空气和强烈紫外线的严酷条件下，哪怕是最轻微的计算错误都可能带来灾难性的后果。如果成功，Perlan 2 可以扩大高空飞行的参数，加强气候科学，并为行星探索提供新的见解。所有这些都不会燃烧一滴喷气燃料。

工作原理

1. 辅助发射：一架 20 马力的牵引机将使用缆绳将滑翔机提升至 10,000 英尺。然后，Perlan 2 的飞行员将脱离飞机，并利用气流和锂离子电池供电的飞行仪器继续上升。

2. 狭小空间：工程师将 3 英尺乘 10 英尺的增压机身设计得尽可能小，以最大程度地减少飞行过程中的阻力和重量。机舱呈圆形（而不是大多数飞机的椭圆形），因此气压会均匀地作用在各个侧面。

3. 经过处理的窗户：在 90,000 英尺的高空，滑翔机将受到太阳辐射的破坏。聚碳酸酯窗户上的涂层将吸收射线。它还有助于抵御严寒，并保持 Perlan 2 的结构完整性。如果窗户破裂，机舱将失压，飞行员的肺部将在胸腔内爆炸。

4. 独特的机翼：轻质碳纤维机翼可帮助滑翔机在平流层上部的低密度空气中飞行。机翼——其符合空气动力学的翼展为 84 英尺——可最大程度地提高效率并提供理想的升阻比。

5. 稳定飞行：除了操纵杆，飞行员还将使用副翼和升降舵（每个机翼的可移动部分）以及方向舵来应对湍流。这些有助于控制滑翔机的俯仰、滚转和偏航。

如果窗户破裂，机舱就会失压，飞行员的肺部就会在胸腔内爆炸。

1. 安全降落：Perlan 2 没有发动机来调节速度，而是依靠减速板，减速板会打开并产生阻力来安全降落。如果在飞行途中发生紧急情况，飞行员还可以打开直径 11 英尺的减速伞，高速飞机通常使用这种减速伞。

2. 科学任务：滑翔机将首次收集强大且不可预测的平流层波浪的科学数据。航空专家将利用这项研究更准确地预测波浪，最终使客机能够在高层大气中飞行，在那里它们可以飞得更远、更快、燃料更少（这要归功于阻力的减少）。

3. 火星模拟：滑翔机的飞行条件与火星上的类似，团队希望分享飞行过程中获得的任何见解。“总有一天会有人为火星制造飞机，我们会为这个人提供大量数据，”该项目的首席执行官埃德·沃诺克说。

4. 气候数据：这次飞行还有额外的科学意义。当波浪伸展到足够高时，它们会断裂，对流层的化学物质会被推入平流层，在那里它们可以停留数十年。没有人知道这种大气混合物的影响，无论 Perlan 2 收集到什么数据，都可以帮助准确预测人类对气候变化的影响。

本文最初发表于《大众科学》杂志2016年3/4月刊。