天高任鳥飛。

從鳥兒第一次飛上藍天到現在，已經過去了1億5000萬年。

帶領鳥兒遨遊天空的翅膀，賦予了鳥兒各種特長。翅膀的形狀分為4類：負重翼，敏捷翼，速度翼，滑翔翼。不同形狀的翅膀擁有不同的能力屬性，耐力，速度，力量，敏捷，每種屬性獲得各自不同的點數加成。

江湖上拳頭大的說話，金雕、秃鹫、白頭鷹這些黑道猛禽，裝備了一副孔武有力的負重翼。猛禽類擁有羽毛界最強的力量，抓着一條大魚上天不在話下，你看白頭鷹還能拖着狐狸兄弟遛上兩圈。

身高體壯的猛禽，拍打翅膀帶動大身體飛行太累，配置一雙能借助風力的翅膀就省力多了。負重翼的翅膀，翅面肥大，翼尖上的每根飛羽之間有很深的縫隙，留有空位捕捉空氣，最适合在上升的溫暖氣流中翺翔。大翅膀的優點是：能捕捉到足夠的熱氣流支撐重量，上升時很省力，可以多帶一點兒貨物。缺點是起飛有難度，飛行時被動依賴氣流，所以它還有個名字叫被動滑翔翼。負重翅隻屬于大個頭，個頭小的鳥兒不用這種大翅膀。

身輕體軟的小鳥兒，不跟老鷹比力氣，他們比的是靈活。小鳥兒裝備了一雙橢圓形的敏捷翼，翅膀短而圓潤，優點是：能快速地起飛降落，改變方向。缺點是：飛行時要持續拍打翅膀，不能維持長距離飛行。生活在森林裡，在林木之間穿梭的鳥兒不需要長距離飛行，他們需要的是最快的加速度，轉彎騰躍時能迅速變化，敏捷翼是标配。

我們常見的麻雀、烏鴉、畫眉、相思鳥，裝備的都是敏捷翼。但燕子不是，你看燕子的翅膀不是圓潤的橢圓形，而是比較長而窄。燕子的翅膀是速度翼，它能持續拍打翅膀，維持高速度長時間的飛行。地上跑的追不上天上飛的，鳥族中速度高手雲集，以絕對優勢碾壓陸地動物。不過速度高手我們先不講，以後再來盤它。

本文的主場屬于滑翔翼。

滑翔翼是鳥族中最省力的翅膀，很多海鳥，比如海鷗、塘鵝、軍艦鳥、藍腳鲣鳥都配備了滑翔翼，他們的翅膀非常長而且窄。這樣的翅膀扇動時很費勁，起飛困難，但隻要到了天上，就是王者。有些配備滑翔翼的鳥兒，能夠連續幾十天呆在天上都不下地，睡在翅膀上的鳥兒，天空才是它的家。

裝備負重翼的鳥兒，隻是被動滑翔，他們呆在上升的熱氣流中被風推着走。但是裝備主動滑翔翼的鳥兒就不同了，無論順風還是逆風，都能禦風前行。主動駕馭氣流的鳥兒代表是信天翁，它有一雙，在所有還活着的鳥類中最長的翅膀，打開翅膀時，翼展能達到3.7米。不用拍動一下翅膀，信天翁每天就能飛行1000公裡。動物的行程跟速度緊密相連，遠飛的鳥兒，遠遊的魚兒，趕路的速度都不會慢。信天翁的平均時速為每小時90公裡，飛得又快又遠，環遊地球隻要46天。信天翁的壽命超過50年，在一生的歲月中，一共能飛830萬公裡的路，相當于往返了月球11次。800萬裡雲和月，50功名塵與土。

鳥兒長途跋涉的動力來自于環繞身旁的微風。信天翁像空中的帆船，翅膀是船帆，氣流是動力，隻要調節翅膀跟氣流之間的夾角，就能得到推力。帆船逆風前進時，船帆向右偏轉30度走一段，再向左偏轉30度走一段，走之字形路線保持前進方向。信天翁也一樣，它在空中曲線前進，但跟帆船不同的是，信天翁不是水平地左右偏轉飛，它像過山車一樣上下繞着圈往前飛。信天翁的飛行模式叫做動态飛躍，借助的力量是風速。

風速随着高度而增加，海面上的風速為0，越往高處走，空氣跟海水的摩擦阻力越小，風力也就越強勁。低處是慢風區，高處是快風區，圖片上标識的這排箭頭是風速梯度。

風速不同，壓強也不同，風速增加時，壓強減小，風速減小時，壓強增加。空中的氣壓差給鳥兒帶來上升的力量，這跟飛機獲得升力的原理是一樣的。飛機飛行時，流過機翼上表面的氣流快，壓強小。流過下表面的氣流慢，壓強大。機翼上下表面形成的壓強差，給機翼帶來升力。

信天翁從慢風區攀升到快風區，氣壓差提供向上的升力。當它上行到高處的快風區，轉身向下，靠重力俯沖直下，把勢能轉換成動能。下降到低處的慢風區，又一次轉向攀升，把動能轉化成勢能，沖向高點。從低到高，再從高到低，波浪式前進。信天翁滑翔時的水平位移和垂直位移比為22：1，也就是說，高度變化1米時，它往前飛了22米，前進速度非常快。動态飛躍時，信天翁從風中獲得的力量，比隻依靠自身拍動翅膀時的最大推力，還要高出10倍以上。

像信天翁一樣飛翔，從瞬息萬變的風中吸取力量，是每一架滑翔機的夢想。在所有滑翔機中，水上滑翔機是最亮眼的一架。用一副像信天翁一樣平展的翅膀，代替垂直的風帆，就能像帆船一樣在水面上疾馳，甚至比帆船還要快上10倍。

麻省理工學院團隊，研究了信天翁駕馭氣流的過程，發現它的飛行跟帆船的運動過程非常像，信天翁和帆船都以傳遞動能來保持前進。不同的是，信天翁的動能傳遞發生在不同高度的空氣層之間，而帆船的動能傳遞發生在空氣和水之間。船帆從空氣中吸取動力，傳遞到水中，驅動船體前進。

既然信天翁和帆船的動力都是來自于空氣，那麼給它倆疊加一下，兩強聯手，豈不是跑得更快？

這真是一個好主意。團隊制造了一艘水上滑翔機，既能像信天翁一樣禦風飛行，又能像帆船一樣沖浪航行。滑翔機的結構很簡單，3米長的翅膀，細長的機身，加上一根長長的龍骨，整機重量隻有3公斤。

沒有動力也沒有風帆的滑翔機，起飛時需要拖船助力。下水時拖船用釣魚竿鈎住滑翔機，先航行一段路，當速度達到每小時30公裡時，滑翔機才能脫離拖船，自動起飛。飛起來的滑翔機，就像天空中的信天翁一樣，上下自如，靈活敏捷。比信天翁更牛的是，滑翔機還能在水上航行。

當風力強勁時，滑翔機在空中飛行，當風力和緩時，滑翔機降落到水面，在水上航行。

微風中，滑翔機的速度能比傳統帆船快10倍。當風速為每小時9公裡時，滑翔機的速度能達到每小時37公裡。同樣是禦風而行，插上翅膀的滑翔機比配置風帆的帆船，效率更上一層樓。

海洋那麼大，想要遊遍整片海域并不容易。有一艘能從空氣中獲取動力的滑翔機，巡航的範圍大大擴展了。深入海洋，監測遙遠海域的氣候和潮流，是信天翁滑翔機的下一步目标。

期待滑翔機真正地像信天翁一樣自由翺翔。

附：今天繼續更新自然界裡的秘密系列文章，這是第41篇：信天翁。

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!