“80小时环游世界。”史蒂夫·福塞特尝试打破不着陆单人环球飞行纪录的宣传口号，听起来就像是一次怀旧的冒险：让人联想到儒勒·凡尔纳的时代，那个全球冒险的黄金时代。事实上，如果一切顺利，今年晚些时候福塞特将完成环球航行，飞越美国太平洋海岸，将他宽大、细长的飞机——名为“维珍大西洋‘全球飞行’号”——指向落基山脉，并在他出发的同一条中西部跑道上进行这次21,000英里、80小时的飞行。他将在几乎整个飞行过程中保持清醒，忍受湍流的冲击以及持续的引擎监控、燃油管理、天气分析和导航的巨大精神压力——更不用说实际的飞行操作了。
这取决于事情是否顺利。如果事情不顺利，福塞特可能会在极度危险的、载满燃油、承受巨大应力的飞机起飞过程中，以一场可怕的爆炸结束飞行。或者他那极具科幻色彩的飞机——它采用三体船式的布局，单个喷气发动机就离驾驶舱小小的气泡罩几英寸——可能会在湍流或高G力紧急机动中解体。或者福塞特，尽管经验丰富且受过训练，却会睡着。“如果他失去行动能力——如果他睡着了并且醒不过来——就会发生事故，” famed aerospace designer who created “全球飞行”号的伯特·鲁坦说。“它没有自动着陆能力，也无法从驾驶舱外控制飞机。”
换句话说，这是一次极其危险的任务。这架飞机就是一个飞行的油箱，必须在高空承受狂风的侵袭，同时燃烧掉其自身重量的82%。但福塞特充满信心。首先，这位59岁的商人，他在投资银行业赚取了巨额财富，并以探险家闻名，他以前也做过类似的事情。他的航海和航空纪录包括2002年他第六次尝试时完成的第一次不着陆单人热气球环球飞行。（他还正争取一项62,000英尺的滑翔机高度纪录，并于11月14日在阿根廷创下了1,244英里的滑翔机距离纪录。）他的探险伙伴，维珍大西洋航空的创始人、首席执行官和董事长理查德·布兰森爵士，是一位拥有自己世界纪录的老气球同伴——他将担任福塞特的替补飞行员。福塞特对他的飞机和设计它的人充满信心：毕竟，伯特·鲁坦建造了历史上著名的“旅行者”号螺旋桨飞机，他的兄弟迪克·鲁坦和珍妮·耶格尔在1986年驾驶它完成了九天的无加油环球飞行。
技术。“全球飞行”号代表了比“旅行者”号更大的技术挑战。后者如今悬挂在史密森尼国家航空航天博物馆，当时配备了两台活塞发动机，载有7,000磅燃油，并配有两名飞行员。“全球飞行”号将比“旅行者”号跑得更快，其设计将减重和结构完整性技术推向了绝对极限。（双翼外侧吊舱中的燃油箱被非正式地称为“西瓜”——这个比喻并不最令人放心。）带着18,000磅军用喷气燃料 onboard，起飞将是一次惊心动魄的经历；飞行末期，大部分燃油耗尽后，飞机将变得异常轻盈，尤其容易受到湍流的影响。
“全球飞行”号目前正在加州莫哈韦州的高原沙漠中，鲁坦著名的飞机工厂 Scaled Composites 进行最后的制造阶段。在 Scaled 及其邻近的民用飞行测试公司所在的跑道对面，停放着数十架已停飞的客机，它们的窗户蒙着反光箔，等待着航空业从低迷中复苏。
但在 Scaled，一切都如火如荼。在一个机库里，员工们正在测试一个可能成为世界上第一个成功私人载人航天项目的设备——一个名为 Tier One 的项目，该项目由微软亿万富翁保罗·艾伦的投资公司 Vulcan 资助。（该项目使用母船飞机发射一架小型火箭推进的翼式飞行器，旨在证明商业亚轨道太空飞行的可行性（见2003年7月的“鲁坦将制造你的太空飞船”）。）其他机库里存放着鲁坦不愿意透露身份的客户的秘密项目——通常是美国军方的承包商。“全球飞行”号项目从三年前开始就一直保密，直到10月23日在伦敦举行的新闻发布会——《大众科学》是第一家获准参观这款极其先进的在制品飞机的媒体。
在一个不得不扩建以容纳“全球飞行”号114英尺的翼展的机库里（建造者不得不敲掉旁边办公室的一面墙，让一个机翼伸出去），团队成员正在努力完成飞机，以便开始飞行测试计划（第一次试飞很可能在2004年初）。他们围着吊舱（每个吊舱都有自己的尾翼组件）和中央机身，安装飞行控制和航空电子设备，调试 Williams FJ44-3 涡轮风扇发动机，并在机身结构接缝处铺设环氧树脂浸渍的碳纤维织物条。
“全球飞行”号有翼肋和机身肋，但比传统飞机少得多。在大多数情况下，复合材料蒙皮就是结构。“肋的作用是稳定蒙皮，而蒙皮是主要的承载构件，”项目总工程师、性格温和的乔恩·卡科说。“碳纤维翼梁，形状像工字钢，能够承受巨大的机翼弯曲载荷。”卡科展示了两种复合材料样品，一种是用于机翼的四分之一英寸厚的材料，另一种是用于机身的3/8英寸厚的材料。这种复合材料是一种碳纤维、蜂窝和另一层碳表面的三明治结构，比大多数飞机金属更坚固、更轻，但也更昂贵、更难制造。走到机翼上的副翼，卡科指出几乎没有金属；即使是操纵面也通过复合材料铰链连接到飞机上。唯一的金属结构部件（不包括发动机和航空电子设备）是铝制起落架支柱和发动机支架。
制造始于2002年9月，在此之前是为期两年的设计过程，在此期间，鲁坦和他的首席工程师确定了飞机的配置；这是与福塞特合作完成的，福塞特在与鲁坦兄弟讨论飞行后委托 Scaled 制造了这架飞机。“史蒂夫找到我们时，他没有要求涡轮风扇发动机——他想做一个单人‘旅行者’号，”伯特·鲁坦回忆道，并补充说，最初选择“旅行者”号的配置部分原因是在当时他们认为无法从消耗比活塞发动机多得多的喷气发动机中获得航程。“但我告诉他我不会做活塞发动机——我以前做过了。”
根本的挑战是高燃油系数：燃油占飞机总重量的百分比。鲁坦花了一个周末，根据他们在制造“全球鹰”无人驾驶飞行器竞赛中的经验，进行了计算，该飞行器有极高的燃油系数要求，他认为自己可能可以让一台喷气发动机飞机工作。这将需要比他为“旅行者”号所做的更进一步地推导空气动力学，以减小阻力和提高效率，并大幅降低结构重量。“全球飞行”号需要携带比“旅行者”号多三倍的燃油，因为涡轮风扇发动机非常耗油。即使有这么多燃油，其航程也比“旅行者”号短，这迫使鲁坦提出，新飞机要沿着急流绕世界飞行，以利用50到100节的提速。一条沿南回归线的航线而不是赤道将缩短里程，同时仍符合纪录的标准，该纪录的参数由国际航空联合会严格定义。（这架飞机最初被命名为“摩羯座”。当理查德·布兰森在2003年中期作为赞助商加入团队时，他赢得了重新命名它的权利。）
“所以我去找史蒂夫，说我可以做一个比珍妮（耶格尔）还轻的自动驾驶仪，而且只有一个发动机而不是两个，这能给我们节省一些重量，”鲁坦说。“我知道我们可以达到82%的燃油系数。”（“旅行者”号是72%。）
福塞特喜欢这个计划，真正的设计工作就开始了，空气动力学家约翰·龙兹设计了翼型（机翼形状——龙兹也设计了“旅行者”号的翼型），乔·拉迪负责结构，查克·科尔曼负责系统，鲍勃·摩根负责起落架。卡科说，在此过程中，团队尝试了几种配置。他们试过完全移除机身，让飞行员坐在其中一个吊舱里，但这导致了空气动力学问题，缩短了航程并影响了其他方面的性能。他们考虑过更传统的形状，但认为急流航线有利于三体船式布局的空气动力学——这是在高空快速顺风下实现长航程飞行的最佳设计。然后，三体船式设计得到了改进。“这是一个迭代的过程，”卡科解释道。“我们逐渐缩小范围，得到了你现在看到的。“例如，随着燃油估计的变化，吊舱变得更长或更短。我们调整了位置以获得更好的视野并微调重心。”
“全球飞行”号的空气动力学受益于现代计算能力，这使得工程师能够使用计算流体动力学研究设计——将数字飞机置于数字风洞中。“当我设计‘旅行者’号时，”鲁坦说，“我用的是一台拥有48K内存的Apple II，我写了自己的Basic程序。现在我们拥有与大公司相同的最先进的CFD。我们现在非常擅长设计低阻力飞机。”
更平稳的空气动力学将为福塞特节省大量里程，但不足以让他回到出发机场。（地点尚未确定，但很可能在中西部某个地方，这样如果他燃油耗尽，就不会在海上。）重量是根本问题——正是因为这个原因，“全球飞行”号完全采用复合材料制造，并且尽可能简化。所有非关键部件都被删除了。例如，只有少数检查面板可以够到内部组件；如果需要从其他地方进入内部，就得拿出锯子，然后用碳纤维修补孔洞。驾驶舱门上没有把手。“我们没有豪华的门把手，”卡科说。“这是一个塞式门，所以压力会将其压在密封条上。如果我们紧急需要进入内部，我们会把它踢开——在地面上不会有压力。”
这里能感受到查尔斯·林德伯格1927年首次独自飞越大西洋的飞行。林德伯格选择不携带救生筏，
降落伞或无线电，因为他认为自己不需要它们。他预设了成功，而救生筏之类的东西只会增加危险的重量。福塞特会携带这些东西，只是因为它们比1927年的要轻得多。但他不会携带火灾探测和灭火系统、除冰设备或备用起落架伸展系统——这些都太重了。
飞行。空载的“全球飞行”号重3,577磅。满载燃油时，将达到22,066磅。在如此大的重量下，并由一台商务喷气发动机提供动力，福塞特需要14个小时才能达到45,000英尺的巡航高度。
到那时，鲁坦和他的团队将完成他们的工作。剩下的将取决于福塞特。随着时间的推移，他将更难保持精神上的优势。福塞特会有一个自动驾驶仪，但仍然需要亲自飞行和监控任务。就像林德伯格一样，这可能会帮助他保持警惕。“我会好好照顾好水分和我的基本身体需求，”福塞特说，他每天跑步，曾经横渡英吉利海峡，“并且我将全力投入导航和飞行控制。我将通过卫星电子邮件和电话与任务控制中心保持积极沟通。我们可能还会携带一项科学实验。在帆船和热气球方面，我以前也曾保持控制过这么长的时间。”
然而，没有人能预测福塞特在飞行最后阶段的精神状态；尽管如此，历史提供了很多值得思考的。仅仅在他33小时的跨大西洋飞行中的第17个小时，林德伯格——在前一晚都没睡——就已经筋疲力尽，出现生动幻觉，并经历无法控制的30秒“微睡眠”；他失去了眼睑的控制，开始体验一种可以最好地描述为与身体和环境完全脱节的状态。是他作为一名飞行员的卓越技能让他的“圣路易斯精神”号保持在航线上。
当代的飞行员日子也不好过：B-2轰炸机飞行员常常勉强能够完成他们的任务——有时任务持续40多个小时——尽管他们是两人一组飞行，并在驾驶舱里放一把草地椅子来伸展身体。迪克·鲁坦和珍妮·耶格尔发现，他们环球飞行纪录中最困难的部分仅仅是忍受九天沙发大小的驾驶舱带来的身体折磨。
伯特·鲁坦有他自己的担忧清单：“我担心这架飞机很难飞，很难降落到跑道末端，”他说。“我们有减速伞来减速，但那些是有风险的。”他们可能还需要火箭来协助起飞滑跑，鲁坦说，飞机是否足够航程仍然有一些非常大的疑问。起飞时的湍流将是一个巨大的问题，就像调整自动驾驶仪使其在“全球飞行”号从最重到最轻的重量下都能工作一样。
但这些正是团队渴望应对的挑战——让机器和策略相结合，完成一项介于大胆和荒谬之间的任务。“这是一个绝佳的挑战，”布兰森一如既往地充满热情地说，“尤其是在我们永远失去了协和式飞机的一年——这是一件好事，并将成为航空第二个世纪的第一个重大成就。”卡科也表示赞同：“这是我在这里做过的最有趣的项目之一。这是一场与大自然的较量。我们有一个具体的目标要去实现。其他项目目标更模糊——一般性研究、未来生产——但这个是直截了当的。”
将这次尝试的胆量与林德伯格的探索相比并不为过。“这将是航空业的一个里程碑，”福塞特说。“它将不仅检验飞机技术的水平——全复合材料结构、高效喷气发动机——还将是对飞行员性能的纯粹考验。”但尽管危险重重，“全球飞行”号的冒险活动与林德伯格的飞行所带来的重大意义相去甚远。1927年，全世界都对飞机着迷，而跨大西洋飞行被认为是经济上至关重要的下一步。尽管“全球飞行”号项目表面上将展示远程飞行技术，但鲁坦对夸大该项目的意义并不怎么感兴趣。去年8月，在一次在威斯康星州奥什科什举行的实验飞机协会年度集会上，在一次站无虚席的演讲中，他兴高采烈地驳斥了任何关于他的项目将为任何知识体系做出贡献的说法。“这个项目有什么科学价值？”他问道。他对着麦克风回答：“我们不在乎！我们做这件事只有一个原因：好玩。”
