奥托.温岑如何将人类带入平流层

奥托.温岑如何将人类带入平流层

首页休闲益智热气球上升更新时间:2024-05-11

1783 年,蒙特戈非兄弟将一只羊、一只鸭和一只公鸡放在热气球敞开的篮子里,发射到法国南部上空。1957 年,美国在第一次 "manhigh "飞行任务中,用一种截然不同的气球将绵羊和鸭子送上了 10 万英尺的高空。气球技术的不同使得空军飞行员基廷格的平流层高空跳伞成为可能,这主要归功于一个人:奥托-温岑。

现代气球运动的起源可以追溯到瑞士出生的工程师让-费利克斯-皮卡德(Jean Felix Piccard)。1913 年,年仅 29 岁的他与双胞胎兄弟奥古斯特首次乘坐热气球升空。20 年后,奥古斯特.皮卡德带领研究团队设计了平流层吊舱 "进步世纪",作为芝加哥世界博览会的一部分推出。该吊舱可升至近 58000 英尺的高度,是皮卡德研究宇宙射线和测试液氧系统的平台。

奥古斯特.皮卡德

丁丁历险记中发明家卡尔库鲁斯(Calculus音译,意为“微积分”)教授的原型即为奥古斯特.皮卡德 。皮卡德家族号称是平流层第一家族,祖孙三代冒险家上天下海,创造了无数纪录,以后我专门写一篇皮卡德家族的文章。

1936 年,让.皮卡德应聘加入明尼苏达大学航空工程系。一年后,他发射了第一个塑料薄膜气球,并开始进行集束气球实验,这促成了“昴宿星团”项目;92 个气球在一个金属吊篮中将让.皮卡德带到了 11000 英尺的高空。

所谓的集束气球,也叫气球簇,气球群,就是飞屋环游记上这样

让.皮卡德开发高空气球系统的尝试引起了奥托.温岑 的注意。温岑 1917 年出生于德国,1937 年移民美国。他在底特律大学获得了航空工程学位,第二次世界大战期间,他在拘留营度过了相当长的一段时间,1945 年,他被明尼阿波利斯的明尼苏达工具和制造公司聘用,担任公司的总工程师。

皮卡德为海军研究办公室(Office of Naval Research)开发一项平流层载人飞行任务,他找到温岑希望能在这个项目上提供帮助。该项目最初名为昴宿星团 II,后更名为太阳神计划,目标是利用玻璃纸气球群将载人太空舱升至 10 万英尺高空。

和其他曾经尝试过的材料一样,玻璃纸气球也有其局限性,低温性能较差,这促使温岑和皮卡德开始寻找替代材料。聚乙烯薄膜是一种超薄的材料,由英国开发,在战争期间曾用于潜艇和雷达装置的隔热。制造这种新气球的合同最终由通用磨坊公司(General Mills)获得。作为早餐谷物的主要供应商,通用磨坊公司于 1946 年成立了航空研究部门,与太阳神计划的立项不谋而合,并成功挖走了温岑,使其成为首席工程师。

在通用磨坊工作期间,温岑开发了聚乙烯气球。第一个气球可以容纳 3 万立方英尺的气体,但这还太小;他的目标是制造一个可以容纳 20 万立方英尺气体的气球。但是,即使有了更大的气球,"太阳神 "号也需要 70 个气球才能起飞。吊篮长成了一个直径 7 英尺 2 英寸、壁厚八分之一英寸的铝制球体。它由八个部分组成,内部容积为 192 立方英尺,其中 88 立方英尺可容纳两个人,52 立方英尺为科学仪器,其余 26 立方英尺为机载设备。总之,它太大、太重了。

太阳神号 "从未起步。到 1947 年末,该计划已经失去了足够的动力而被取消。但这项工作并没有白费。在该项目取得进展的基础上,海军研究办公室选择继续为未来的项目开发气球。其中一个名为 "天钩"(Skyhook)的机密项目是利用高空气球探测遥远的共产主义国家的核弹试验。另一个名为 Stratolab 的项目是海军研究办公室和美国国家科学基金会的联合项目,目的是将载人吊篮送至 75000 英尺以上的高空,在较稀薄的高层大气中进行长时间观测。

温岑为 "天钩 "和 Stratolab制造了气球,但并不是代表通用磨坊公司。1949 年,他离开谷物公司,在妻子维拉的资助下成立了自己的公司--温岑研究公司。他发明了使用加强带将聚乙烯材料进行密封的工艺,高空气球可以做到巨大的体积,飞行高度和载重量都有大幅度突破。

他还进行了另一项卓有成效的合作,这次是在 20 世纪 50 年代中期与美国空军的合作。约翰-保罗-斯塔普(John Paul Stapp)和戴维-西蒙斯(David Simons)聘请温岑建造一个气球和太空舱,可以将一个人运送到 10 万英尺的高空并在那里停留一天。这就是 "Manhigh计划",该计划旨在测试长时间暴露在近太空环境中可能会对人类乘客造成的影响,从而为太空飞行做好准备。

为纪念现代气球先驱奥托·C·温岑, AIAA(美国航空航天学会)从1993年开始,每两年颁发一次温岑终身成就奖,旨在表彰在自由飞行气球系统或相关技术进步方面做出杰出贡献和成就的个人。

《打破地心引力的枷锁》(Breaking the Chains of Gravity)一书中介绍了 "manhigh计划 "的故事以及奥托-温岑(Otto Winzen)的故事。

查看全文
大家还看了
也许喜欢
更多游戏

Copyright © 2024 妖气游戏网 www.17u1u.com All Rights Reserved