物理故事三百篇(8 在自由墜落中超音速的人)

8 在自由墜落中超音速的人

1960年8月16日,一隻巨大的氣球從美國新墨西哥州的白沙空軍基地冉冉升起。氣球下吊著一個大小僅一米見方的敞開式吊艙,裡面只乘一人。在一個半小時內,這隻氣球從地面暑熱逼人的沙漠夏季,逐漸進入周圍氣溫僅有零下56攝氏度的同溫層寒冷世界。在31540米高度上,氣球上的這位飛行員,打開高度及胸的吊艙側門,環顧一眼四周寂靜的天宇,便一頭向腳下茫茫的雲海栽了下去。他並不打開救生傘,而是任憑身體像一塊墜石下落,下墜速度越來越快,在稀薄的大氣層上竟然超過了音速。強大的迎面氣流和急速的下降速度,使他受到一種強力的壓迫。儘管身穿適於高空飛行的密閉式耐壓服,攜帶氧氣設備,他在2700~2100米的下墜途中,還是感到呼吸艱難。不過,隨著高度下降,大氣密度逐漸增加,他所受到的空氣阻力也不斷增大,使得下降速度慢了下來。在1500米的高度,他的墜落速度已經從每小時1000公里的超音速,減到每小時400公里。

 

物理故事三百篇(8 在自由墜落中超音速的人)

他離開氣球自由下墜了4分37秒,高度下降了25815米。在離地面5400多米的高空,他的救生傘自動打開了,又經過大約3分半鐘,在白沙導彈靶場安全著陸。他的右臂受了輕傷,因為在急速的墜落過程中手套破裂了。這位跳傘者名叫約瑟夫·基廷格爾,是30歲剛出頭的年輕上尉試飛員。這次跳傘,創造了三項世界紀錄:敞開式吊艙載人氣球上升的最大高度;距離最長的自由墜落;距離最長的開傘下降。另外,他也是世界上第一位在自由墜落中達到超音速的人。由於這項成就,他獲得了由美國總統艾森豪威爾頒發的國際航空獎盃。

冒著生命危險進行跳傘,並不單純出於愛好。原來在50年代中期,超音速軍用飛機的飛行高度,已向離地20000~30000米的同溫層高度發展。但是在這樣大的高度上,如果飛機出現問題,飛行員是否能安全跳傘?在高空低溫,低氣壓的環境裡急速下墜,有沒有生命危險?為飛行研製的高空服裝和救生跳傘裝備,性能是否可靠?這些問題都迫切需要有人敢於衝擊前人從未達到過的領域。在上述那次創紀錄跳傘之前,這位年輕的試飛員已經從23000米的高度作過兩次同溫層跳傘,第一次由於引導傘的繩子繞住脖子差點送了命。其他國家也進行過類似的試驗。蘇聯跳傘員多爾戈夫和安德列也夫,於 1962年 11月 1日乘“伏爾加”號同溫層氣球上升到離地25000米的高度,並從那裡跳傘下降。50~60年代所進行的一系列同溫層載人氣球跳傘試驗,為獲取醫學——生物學方面的珍貴資料,為試驗和改進高空救生器材作出了貢獻,同時也為人類飛向太空做了一定準備。從同溫層跳傘這個例子,也可以說明在發展人類航空和航天事業中,隨時都需要具有開創精神的勇敢的先驅者。這位年輕時敢於衝擊未知高度的基廷格爾,到了56歲,探索精神依舊不減當年,幾年前,他獨自駕駛氣球實現了世界上首次單人駕球飛越大西洋的創舉,從美國東海岸起飛,直奔大洋彼岸的意大利,在茫茫海洋上空同風暴雨雪搏鬥了83個小時,最後暴風雨使他的氣球迫降在山林之中,折斷了他的一條腿。


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