翅葫芦

Alsomitra macrocarpa,葫芦科

●葫芦科藤本植物。●果实直径大约为20cm,含翼展达15cm的翅果。●原产于爪哇岛的热带植物。

Macrozanonia macrocarpa(翅葫芦,同物异名)

植物策略

风布

同许多植物一样,翅葫芦依靠风来确保种子的散播和物种的生存——这就是所谓的风布。不过翅葫芦是一个特殊的例子:没有别的种子能有这样的滑翔能力;而且实际上,没有别的植物能像翅葫芦那样爬那么高。翅葫芦是一种藤本植物,它能沿着东南亚热带雨林中的树一路攀爬,直到林冠——也就是说,它的种子必须完成一个远途且危险的下降旅程。如果仅仅是被风吹走的话,翅葫芦的种子在滑翔过程中能划出直径大约6m的圆圈,这足够让它们远离藤蔓和树了。

纸做的翅膀

翅葫芦种子的传播方式正在被研究用于农业和林业。我们可以将一些超轻且可降解的翅膀安装在飞机投放的物品上,这些物品因此能拥有分散落到坚实土地上的方法。

飞翼

埃特里希父子设计的飞翼之一,以翅葫芦为模型。

在20世纪初,埃特里希父子投身于一种风筝的制作中,他们的行为没有被同时代的人认真对待。然而,这两位奥地利实业家很快就在航空史上扮演起了重要角色。抱着对技术革新的狂热激情,老埃特里希跟踪着悬挂式滑翔机发明者奥托·李林塔尔(见第106页)的实验进展。在李林塔尔去世以后,老埃特里希收购了李林塔尔的几对飞行翅膀,并决定接过李林塔尔的火把。他同儿子伊格(Igo Etrich)一起测试了李林塔尔的器械,并且开始改善它们。不过这样的努力没有效果:他们的前辈所造出的模型不够稳定,因此并不可靠。在1901年,伊格差点在一次事故中丧生——而李林塔尔就是这样离世的。

于是,伊格·埃特里希决定将重点放在飞行器的飞行稳定性上。就在这时,出现了翅葫芦(探险者从爪哇岛带回的一种藤本植物)的种子。伊格·埃特里希在汉堡做了一次旅行,目的就是亲眼看到这著名的种子——他因此受到强烈的震撼:翅葫芦的种子是理想的滑翔模型。它的双翼展开时达到15cm,由两片超轻的、厚度小于1mm的“翅膀”组成,包裹着较重的作为重心的果核。翅膀在末端像回旋镖那样弯曲。得益于它的外形和重量分配,它拥有了完美的稳定性:不管怎样颠簸,它的重心都不动摇,它的方向也不会偏转。

就这样,伊格·埃特里希和他的父亲开始制作风筝——当然是以翅葫芦的种子为模型。这些风筝大都有超过10m的翼展,并且装上了70kg的沙袋,不过这只是其中的一个阶段。

弗兰兹·韦尔斯(Franz Wels),埃特里希的一个合作者,迈出了第一步,他替代了沙袋的位置——而且平安返回。从一个斜坡起飞后,埃特里希制作的“翅葫芦”能飞出几百米远,并且毫无困难地着陆。这是航空史上的一座里程碑,也是埃特里希的第一场胜利,几年后他还会设计出他的第一架飞机,用到的是自然界中的另一个榜样:鸽子(见第96页)。

理想的外形

埃特里希父子是最早但不是唯一从翅葫芦的种子中得到灵感来设计飞行翅膀的。比如,在1986年,奥地利人J.M.盖泽(J.-M. Geiser)直接从种子中得到灵感,制造出了能自由飞行的翅膀(取名为“翅葫芦”)。今天,对翅葫芦种子的研究不仅能帮助提升机翼的承受力,而且还能使风力发电机更好地利用微风。