互动科普

自古以来，人们都有一个梦想，就是能够像鸟儿一样在天空自由自在地飞翔。为了实现这个梦想，人们发明了飞机，只要坐在机舱里就能在万米高空翱翔。但是，还有很多人觉得不过瘾，他们想真的像鸟一样，和扑面而来的汹涌气流有更亲密的接触，并让自己的肢体自由地迎风舒展。

这样的想法，现在已经变成了现实。

还记得2010年上海世博会的拉脱维亚馆吗？在周围人群的簇拥中，透明罩子中的“飞人”博得了全场喝彩和尖叫。而在前不久热映的贺岁电影《十二生肖》中，成龙为了挽救龙首而从火山上空直掠而下的镜头，你还有印象吗？片尾花絮中详解了这些镜头是如何拍摄而成的，其中那段很新鲜的浮空运动，很多人都觉得兴味十足，却又叫不出它的名字。

是的，这是个新玩意儿，它的学名，就是“娱乐风洞”。

风洞、立式风洞、娱乐风洞

对关注航空产业和汽车行业的人来说，“风洞”(wind tunnel）可不是什么非常陌生的词。1871年，英国工程师温汉姆为了更好地研究飞行器的机翼的空气动力学状态，和同事设计和建造了世界上第一座风洞。就像它的英文原名所揭示的那样，风洞实际上就是一座有风吹过的隧道，在这个隧道里，人们放进各种各样的模型，然后观察这些模型在气流中的表现。由于隧道固定、气流可调，人们可以精确地测定不同气流状态下的各种空气动力学数据，并根据这些数据仔细修正模型，最终形成完善的设计。

在一代代科技人员的不断改进下，风洞已经成为航空科研领域必不可少的重大装置，适合其他用途的风洞也在不断地被开发出来。现在，不光是开发新汽车、新飞机需要进行风洞试验，有些建筑物在开工前也要经过风洞试验，比如世界最高建筑—哈里发塔（建筑高度828米，之前叫迪拜塔，竣工后改为现名），在建设前，迪拜市政府还专门为它开了关于风洞试验的国际研讨会。

这些风洞都是横着吹的。有人就想了，如果把它竖过来，对着天上吹，能不能托举起一个人的重量来呢？

1943年，在美国俄亥俄州莱特-帕特森空军基地内，空军花了75万美元建起了一座风洞。跟别的风洞不同，它是垂直对着天空吹风的，所以被称为立式风洞（vertical wind tunnel，VWT）。

这座立式风洞中装备了一台功率达1000马力（约折合735千瓦）的电动机，驱动着直径4.88米（16英尺）的4叶风扇，以每分钟875转（14.6转/秒）的速度，源源不绝地提供着强大的风力。但是，它的设计初衷是为了测试模型飞机和降落伞，压根没想过让人在上头也吹一下。

时隔21年，转眼就到了1964年。此时，美国的登月计划—阿波罗计划正在轰轰烈烈地进行中，杰克·提夫尼和一家降落伞公司正在检测为阿波罗计划订制的降落伞。提夫尼想到，反正要测试降落伞，为什么不穿戴齐全，自己亲身来试一试呢？这一试，人类在立式风洞的首次飞行纪录就诞生了。

此后的上个世纪70年代，美国陆军自由伞降表演队“黄金骑士”（The Golden Knights），开始定期使用这座立式风洞培训队员，后来，它也被用于陆军的“高空跳下、低空开伞”（HALO）训练项目。

很显然，立式风洞除了军事用途以外，本身也有着相当高的娱乐性，因此，它的“军转民”的步伐也渐渐加快了。

1979年，一家加拿大公司注册了立式风洞的专利，并在美国拉斯维加斯建立了世界上第一座商业运营的娱乐性立式风洞（简称“娱乐风洞”）。以此为原点，娱乐风洞渐渐被推广到了世界各地。

与测试模型的普通风洞不同，娱乐风洞是要“飞人”的，除了普通风洞都有的钢结构支撑框架、风洞主回路壳体以外，娱乐风洞还要有足够的安全保障，例如钢丝绳防护网等（有些还会有密闭的玻璃防护舱)；为了让人呼吸顺畅，要有换气窗；为了让人感觉舒适，要控制噪声等等。

从原理上看，人能在娱乐风洞中“飞行”，就是因为风洞的高速气流能将人体吹浮起来。具体说，由建筑底部的风机产生的高速气流，通过特殊设计的稳压加速系统后，可以形成40～60米/秒的稳定气流，接触到人体后就对人体产生了向上的托举力，当这个力与重力平衡后，人就可以腾空而起，实现风洞中的“飞行”了。

在2006年都灵冬奥会的闭幕式上，在娱乐风洞的强大气流托举下，身穿白衣的运动员在万众瞩目中，悠然直上几十米的高空，这一幕堪称惊艳的亮相，让很多人记忆犹新，并由此第一次见识到了这项新型运动。之后，如前文所述，在2010年上海世博会拉脱维亚馆中，世界上首个循环封闭型娱乐风洞开放展示，在这期间，每天都有超过1万名观众热情围观。而在这些展示性的活动之外，全世界的娱乐风洞早已遍地开花，它已经是一项非常火爆的新型休闲运动了。

都灵冬奥会，娱乐风洞惊艳亮相。

（本文发表于《科学世界》2013年第7期）