漫威影業(yè)出品的《驚奇隊長》正火熱上映，電影講述了復仇者聯(lián)盟中最強大的英雄角色驚奇隊長覺醒成長的故事。電影里驚奇隊長上天入地無所不能，電影高潮部分劇情一波三折，激動人心：
驚奇隊長發(fā)現(xiàn)自己被騙啦！驚奇隊長找回自己的記憶啦！驚奇隊長要坐飛機上太空尋找光速引擎啦！
欸？等等，你說什么？
電影里驚奇隊長發(fā)現(xiàn)了羅森博士的秘密：原來光速引擎被藏在了一架處于近地軌道的太空飛船中。為了能前往太空找到宇宙魔方，外星斯克魯人把驚奇隊長從美軍實驗室搶來的飛機改裝成了宇宙飛船。
驚奇隊長邀請閨蜜一起去戰(zhàn)斗時，她的閨蜜說不確定開著由幾個電子元件改裝的飛機去太空是否安全。
這豈止是不安全，簡直是送死啊！讓我們先來看下斯克魯人需要改裝的飛機是什么樣。
《驚奇隊長》劇照 來源：豆瓣
從外形看，它的結構很像美國著名的攻擊機A-10（A-10 ThunderboltⅡ）。
A-10來源：騰訊
A-10是一架亞音速單座雙發(fā)近距空中支援攻擊機，采用了尾吊雙發(fā)動機、雙垂尾的正常布局，飛機實用升限是9144-11000米[i]。
因為網(wǎng)絡上找不到電影里的飛機更多資料（很可能是編劇自己編的），我們通過A-10的結構、性能，對這架飛機需要改造的地方進行一番猜測，看看斯克魯人會遇到什么難題。
A-10結構圖 來源：空軍之翼
卡門線：航天的起點
能上天飛行的飛行器被分為了三個種類：航空器、航天器、火箭和導彈。我們?nèi)粘Ｒ姷降娘w機只能在大氣層內(nèi)飛行，歸屬于航空器的范疇。航空器要想躋身航天器行列，首先飛行高度要達標。
這個標準就是卡門線—;—;位于海拔100千米處，外太空與地球大氣層的分界線。國際航空聯(lián)合會以海拔100千米來區(qū)分航空、航天之間的邊界。
我們剛剛說到A-10的實用升限上限為11千米，也就是它最高能保持在11千米的高空保持等速水平直線飛行，這才達到卡門線的十分之一。你可能會說，這是A-10的發(fā)動機性能，也許電影里的飛機性能更高端呢？
截至目前，世界上飛得最高的飛機是美國的X-15A試驗機， 1963年8月22日，美國航空航天局的試飛員沃爾克駕駛該機飛到了108千米的高度，這一紀錄至今無人打破。[ii]
X-15A是一架以火箭為動力的高空高速試驗機，裝有一臺火箭發(fā)動機的它也僅僅是突破卡門線而已。從電影里飛機尾部的發(fā)動機來看，這只是一架燃氣渦輪發(fā)動機飛機，斯克魯人可能得換個發(fā)動機才能讓它飛向外太空。
X-15A 試驗機 來源：空軍之翼
燃料：沒有氧化劑，沒有太空旅行
航天燃料不同于航空燃料最重要的一點是：航天飛行需要自帶氧化劑。當海拔高度達到100千米以上時，空氣密度大約是地球表面的二百二十萬分之一。
航空器在大氣層內(nèi)飛行時只要備足燃料，從空氣中獲取氧氣即可。太空中沒有氧氣，航天器就必須自帶氧化劑和還原劑，靠二者互相作用產(chǎn)生動力。斯克魯人不僅要對飛機進行改裝，他們還得想辦法找來一堆氧化劑才行。
此外，即便找到了氧化劑，斯克魯人還需要考慮飛機的荷載問題。
一架航天器幾乎95%~98%的重量都是運載的燃料及發(fā)動機。哥倫比亞號航天飛機起飛重量約為2040噸，自重加上運載重量僅104噸，外貯箱和助推器的重量占了總重量的95%[iii]。
飛機還是以A-10為例，它的機內(nèi)燃油量為4853千克，最大起飛重量是22680千克，能攜帶的燃料重量僅占全部重量的21.4%[iv]。
顯然，斯克魯人還得自帶比沖4倍于地球航天燃料的物質(zhì)才能把這架飛機送上太空（比沖： 單位質(zhì)量的推進劑所能帶來的動量的改變。比沖越高代表效率越好，亦即可以用相同質(zhì)量的燃料產(chǎn)生更多的動量[v]）。
航天飛機 來源：空軍之翼
隔熱材料：黑白色是航天器的保護色
電影里的飛機經(jīng)過改裝后還是原來白橙相間英姿颯爽的模樣，但是如果你仔細看看航天飛機的外觀，會發(fā)現(xiàn)明顯不同。
航天飛機大部分都是白色，只在機頭和機翼邊緣位置包裹了一圈黑色。這是為了保護航天飛機重返大氣層時，不被與空氣超高速摩擦產(chǎn)生的高溫損害而覆蓋的超級隔熱材料。
這些灰黑色的隔熱材料能夠耐受最高達1650攝氏度的高溫。白色部分也都是隔熱毯，耐受溫度達到了370攝氏度。
航天飛機 來源：空軍之翼
可別小看了這些隔熱材料的作用，美國哥倫比亞號航天飛機正因起飛時隔熱瓦被異物擊破，導致返航時高溫氣體涌入機體，哥倫比亞號在空中瓦解，7名宇航員全部遇難。
漫漫航天路
制作一臺航天器會遇到的問題遠遠不止這些，走向太空需要解決適應太空環(huán)境、飛行環(huán)境、安全防護等諸多問題。
人類憑借著不滅的探索精神，付出了艱苦卓絕的努力，歷經(jīng)無數(shù)的失敗才換來了向太空邁進的一小步，甚至許多人為此付出了生命的代價，絕不是像電影里說的那樣把普通飛機改幾個電子元件就可以做到的。
航天技術的發(fā)展引領了人類科技進步的走向，導航、計算機、集成電路、半導體這些技術的發(fā)展都得益于航天工程的帶動。如果1995年一個斯克魯人真的憑借他們的技術改裝了地球上一架飛機飛上太空并成功返航，當今地球的科技面貌肯定已是另一番模樣。
當然，探索太空科學技術很重要，想象力的作用也不可小覷。漫威宇宙從來都不是以科學性服人的，還是讓我們走進電影院，用想象力跟隨驚奇隊長去宇宙間穿梭探索，匡扶正義，守護地球吧。
參考資料：
1、“A-10” 條目 上海航宇科普中心 ?
2、“飛行器”條目 百度百科
3、“卡門線”條目 百度百科
4、“航天飛機”條目 百度百科
5、《大名鼎鼎的A-10“雷電II”攻擊機》 作者：潘文林 空軍之翼
6、《不滅的太空探索精神（上、下）—;—;航天飛機研發(fā)史》 作者： Armstrong 空軍之翼
7、《離開地球表面—;—;一小時讀懂航天史》 作者：毛新愿 知乎
[i]數(shù)據(jù)來源：A-10 條目 上海航宇科普中心
[ii]數(shù)據(jù)來源：飛得最高的飛機 中國數(shù)字科技館
[iii]數(shù)據(jù)來源：航天飛機 百度百科
[iv]數(shù)據(jù)來源：《大名鼎鼎的A-10“雷電II”攻擊機》 空軍之翼
[v]比沖 百度百科
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