在日常生活中，我们能见到各种各样能飞的物体。比如蜻蜓和蝴蝶这样的昆虫，燕子、喜鹊、鸽子等鸟类，或者蝙蝠这样像鸟又不是鸟的飞行动物，它们都是有生命的，自己就能挥动翅膀飞起来，还有一些没有生命的，比如轻飘飘的蒲公英绒毛、五颜六色的热气球、会飞的竹蜻蜓玩具以及我们出游经常会乘坐的飞机等。它们为什么都能飞呢？在它们飞行的背后究竟有怎样的结构和原理？它们的飞行原理一样吗？打开本书，让我们一起探索能飞的秘密！

作家、航空记者。出生于日本东京。大学时代专攻航空工程学，之后多次侨居海外并开始了采访和写作的生涯。在此期间，通过报刊杂志以及网络媒体发表他的报告和文章。另外他也是非常活跃的电视、广播评论员。著有《我只想知道这个！-客机知识100问》（「これだけは知りない旅客機の疑問100」）、《波音777机长完全体验》（「ポーイング777機長まるごと体験」サイエンス・アイ新書）、《原来如此！机场知识大揭秘》（「なるほど！なっとく空港の大疑問」河出書房新社）、《羽田机场的秘密》（「羽田空港のひみつ」PHP新書）等。

目 录

前 言

第1 章 从振动翅膀的方式中解放

鸟和飞机……………………………………………… 11

憧憬像鸟儿一样飞翔的科学伟人们 ……………… 12

从鸢振动翅膀的方式推断飞行原理的

天才科学家达·芬奇 …………………………………… 14

通过观察和研究鸟类，让自己从“鸟类的飞行”中

解放的乔治·凯利 ……………………………………… 17

被鸟儿们美丽优雅的身姿所吸引的德国少年

奥托·李林塔尔 ………………………………………… 19

莱特兄弟对李林塔尔的死感到震惊，向不会坠落的飞机

发起挑战 ………………………………………………… 22

专栏想参观莱特兄弟的“飞行者一号”，请前往

史密森尼博物馆 ………………………………… 24

观察成群的乌鸦飞来而被研制飞机的梦想俘获“芳心”

的二宫忠八 ……………………………………………… 26

专栏 能触摸到乌鸦型和吉丁虫型飞行器的二宫忠八

飞行纪念馆以及石川县立航空广场 ………… 28

现代飞机的飞行原理… ……………………………… 30

飞机飞行时受到四种力 ………………………………… 31

试着在日常生活中感受升力 …………………………… 34

半硬壳式机身是指什么？ ……………………………… 36

像鸟一样振动翅膀的飞机 ……………………………… 38

鸟类飞行的原理 ……………………………………………………… 41

隐藏在鸟类身体中最完美的构造 …………………………………… 42

不同种类的鸟有不同的飞行方式！它们可以随着气流节能飞翔 … 48

生活方式令人啧啧称奇的候鸟，它们可以边睡觉边飞行 ………… 51

如果人跨坐在鸟背上，鸟还能飞上天空吗？ ……………………… 56

专栏鸵鸟的祖先和远古时代生存在北半球的鸟类相似，曾经也能在

天空飞翔吗？ ………………………………………………… 58

第2 章 飞翔，只为了能活下去

哺乳动物、昆虫、植物、鱼… ……………………………… 59

靠飞行生活的动物… ………………………………………………… 60

在空中飞舞的哺乳动物蝙蝠，

它的体重只相当于5 枚1 日元硬币 ………………………………… 60

专栏美国策划实施的用于空袭日本的蝙蝠炸弹是什么？ ……… 66

鼯鼠和白颊鼯鼠都会滑翔，它们的区别在哪里呢？ ……………… 67

专栏人类穿着滑翔衣飞上云霄 …………………………………… 73

昆虫的飞行方式也多种多样………………………………………… 75

昆虫3 亿多年前就已诞生在地球上，曾一度霸占了天空 ………… 76

原本善于爬行不擅长飞行的双叉犀金龟 …………………………… 78

蝴蝶拍动翅膀时非常夸张，有些蝴蝶会跨海旅行 ………………… 80

如果客机、猎豹和蜜蜂进行比赛，谁会胜利呢？ ………………… 82

植物的去向随风而定… ……………………………………………… 84

把种子或花粉远远抛出，生生不息 ………………………………… 85

连鱼也能在空中飞… ………………………………………………… 88

在水面上飞行的飞鱼，胸鳍相当于飞机的机翼 …………………… 88

乌贼还能飞上天！其飞行的原理已揭开 …………………………… 91

第3 章 不要轻视孩子们的小玩意儿

玩具……………………………………………………………………… 93

让纸飞机飞得更久更远… …………………………………………… 95

孩子们的创意构思与当代最尖端的技术有直接关系 ……………… 96

机翼尺寸会影响飞行方式，纸飞机世界纪录的29.2 秒和69.14 米 100

传统新年游戏——放风筝……………………………………………102

市中心找不到适合放风筝的场所，玩过风筝的孩子也变少了 ……102

风筝飞起来的关键在于迎风受力产生的升力和稳定性 ……………105

由来已久的风筝有许多奇闻趣事 ……………………………………107

塑料瓶火箭的不可思议之处…………………………………………109

放入水、注入空气，凭着水猛烈喷出时的反作用力，火箭一飞

冲天 ……………………………………………………………………110

人类能借助塑料瓶火箭飞行吗？ ……………………………………112

关于飞行玩具… ………………………………………………………113

在江户时代就已经出现的竹蜻蜓，它的飞行原理和直升机相同 …114

随气流飘浮在空中的七彩泡泡 ………………………………………116

气球最终飞到哪里呢？飞到8000 米高空是极限吗？ ………………118

第4 章 抛物线和跳跃

运动、休闲……………………………………………………………121

把球类等用具远远地投出去…………………………………………122

一边旋转一边产生升力的飞盘 ………………………………………122

为什么会回到手里？回旋镖的玩法出乎意料 ………………………125

棒球或高尔夫球把受冲击后产生的弹力作为动力 …………………127

掷链球和掷标枪的获胜关键是离心力、角度和力量 ………………129

把自己的身体投向云霄… ……………………………………………131

从4000 米高空降落到地面，扣人心弦的跳伞运动 …………………131

冬季奥运会的跳台滑雪项目怎样才能飞得远？ ……………………133

专栏乘坐手工制作的飞机在空中飞舞的国际鸟人锦标赛 ………136

第5 章 谁都能飞？谁都能操纵飞行？

交通工具和无人机…………………………………………………137

直升机的魅力… ………………………………………………………138

能夜间巡航、活跃在各种场合下的直升机 …………………………139

直升机的飞行原理是怎么样的？大大的螺旋桨也扮演了机翼的

角色吗？ ………………………………………………………………143

乘坐热气球优雅地“漫步”天空… ………………………………146

黄金海岸的热气球之旅和九州佐贺的国际热气球节 ………………148

热空气会上升，这就是热气球升空的基本原理 ……………………151

船、电气列车都在“天空”飞… …………………………………156

让我心潮澎湃的从本州岛到四国岛的海上之旅 ……………………156

悬浮行驶的中央新干线说是列车但更接近飞机 ……………………162

坐火箭去外太空旅行… ………………………………………………167

票价2750 万日元4 分钟无重力空间体验 ……………………………168

火箭的原理和气球相同！喷射燃烧室里是燃烧着的气体 …………170

航天飞机的构造及飞去太空后返回地球的飞行原理 ………………173

展望无人机的未来 ……………………………………………………175

为什么能在空中自在地飞行？让我们来看下无人机的飞行原理 …175

不断扩大的应用领域和不断出现的问题 ……………………………179

乘坐无人机在天上飞行也许很快就能实现 …………………………182

参考文献…………………………………………………………………183

前 言

记得似乎从记事起，我就一个劲儿地思考关于“在天空飞翔”的事。最初让我羡慕向往的对象，是在电视里看到的超级英雄们。看着这些正义的使者把袭击人群的邪恶势力一个个打败后，斗篷翻飞着飞向空中离去的场景，所有的男孩都一定想过：我也能像他们那样飞就好了。

上了小学后，我才明白那些全都是虚构的，人类是不可能仅凭披在背上的斗篷在空中飞行的。但我并没有因此放弃想要飞翔的梦想，我的目光又被空中飞翔的鸟儿吸引。在现实生活中，燕子、鸽子等都会在天上飞。看到它们，我又开始思考：如果可以制作出模仿它们飞行方式的工具，我是不是也可以飞起来。后来才知道，历史上的众多科学伟人们都曾经观察和模仿鸟类来制造工具，并屡次挑战，试图凭借这样的工具让自己飞起来，但无一例外，均以失败告终。

如今我正在俄罗斯旅行。

从成田到莫斯科，我乘坐的是俄罗斯航空的空中客车A330-300 客机。和挥动自己的翅膀飞行的鸟儿相比，现代飞机的外形与之完全不同。人类在发明飞机的过程中，哪些模仿了在空中自由飞翔的鸟儿们，哪些又没有模仿呢？关于这些问题，在凭借大学时期所学的航空工程学知识比较了两者的异同之后，我才开始理解鸟儿们和飞机之间极其有趣的关系。

在本书中，以本人所学专业相关的飞机为中心，并集合世界上现存的各种“飞行物”，试着从各个角度来对它们进行观察、比较和分析。同时，书中也提到了种种“飞行物”一直以来和我本人的瓜葛，其中所涉及的不止鸟类，也包括蝙蝠、白颊鼯鼠等飞行动物，蜻蜓、蝴蝶这样的昆虫，以及通过让种子飞舞到空中来进行繁衍的蒲公英等植物，还有竹蜻蜓等玩具，跳伞运动等休闲活动，但都会以“飞行”为主题，以随笔的形式呈现给各位读者。在最后一章里，还会提及出于娱乐目的才会去乘坐的直升机、热气球等普通商用载客飞机以外的空中交通工具。此外，书中还会

出现轮船、新干线等交通工具，可能有些读者会对此感到困惑不解，但事实上，无论是浮在水面上高速行驶的气垫船，还是正在开始投入实际运营的磁悬浮高速铁路，从它们身上都可以找到“飞机”的身影。关于它们的飞行原理等，我都会在书中结合自己的亲身体验，尽可能简明扼要地为大家讲解说明。

这些乍看之下各不相同的主题用什么样的顺序传达给读者才好呢？在本书编写的过程中，我不断摸索，并得到了科学书籍编辑部田上理香子女士的宝贵建议，如果没有她全心全意协助我的工作，本书的编排就不可能像现在这么令人满意，所以，在此向田上理香子女士表示由衷的感谢！

继续说回旅行，我继续从莫斯科乘坐飞机，来到了俄联邦所属的巴什科尔托斯坦共和国的一个叫作乌法的城市。该国位于乌拉尔山脉南侧的地区，自然资源丰富，在那里，我见到了刚从非洲大陆归来的夏候鸟楼燕。这些候鸟的生态情况在书中也有详细的叙述。

我想各位手捧本书的读者也一定对“飞翔”怀有梦想和憧憬吧。请尽管从感兴趣的章节开始阅读，让我们一起探索怎么在这似远又近的华丽空中世界自由翱翔吧！

作家/ 航空记者 秋本俊二

2018 年9 月