此文最初发表在 《飞行杂志》。
在我第一次爱上滑翔时，我还很小。可能比我爱上四年级坐在我前面的Cecilia Revilla还要早。我说滑翔，不是指驾驶滑翔机；我那时候太小了。我指的是任何东西滑翔的那个事实——一只蝴蝶，一架模型飞机，一张折叠的纸。我父亲制作的用轻木和纸糊成的模型，能载着它在空气的涟漪中飘荡，盘旋，俯冲，甚至只是从山丘顶端画出一条长长的、笔直的、缓缓下降的直线，仿佛在看不见的轮子上沿着看不见的道路滚落——那是一种甜蜜、神奇，而且事实证明，塑造了我一生。
对于飞行先驱来说，鸟的存在是一个幸运。没有鸟，人们就不会意识到刚性物体也能飞行。鸟类扇动翅膀起飞和降落，因此扇动翅膀似乎是它们神奇的升空力量的关键；然而，它们却能在翅膀完全静止的情况下保持飞行，甚至爬升。它们是怎么做到的？
五百年前，列奥纳多·达·芬奇就绘制了三角翼滑翔机的草图。那是一种看起来很奇怪的东西，本质上是一个椭圆形的风筝，比宽度长得多，并且——就像鸟一样——缺少一个尾翼或方向舵来保持其指向正确的方向。奇怪的是，对于如此敏锐的自然观察者来说，达·芬奇显然没有意识到翼展对于减少飞行所需努力的重要性。但他的滑翔机仍然是比传说中的谷仓门更靠谱的改进。
达·芬奇认识到，飞行不一定需要扇动翅膀：一个带有恰当悬挂重物的平面，会沿着空气向前滑动，而不是垂直落下。这是一个基础性的见解，但又过了400年，奥托·李林塔尔才制造出第一架实用的三角翼滑翔机。这些滑翔机与达·芬奇模仿自然翅膀形状和解剖结构的蝙蝠状扑翼机惊人地相似。李林塔尔成功地驾驶他的滑翔机飞行了2000次，直到一次意外的阵风颠覆了一架滑翔机，夺去了他的生命。
如今，滑翔如此普遍，我们甚至不会去思考飞机或直升机滑翔时发生了什么。
回到基本的地面学校图示，四种力——升力、重力、推力和阻力——必须处于平衡状态。升力是一个向上的箭头，阻力是一个向后的箭头。重力——毫不奇怪——是向下的。但滑翔机没有推力。那么它为什么还能向前飞行呢？
一种理解方式是记住“升力”和“阻力”是相对于气流定义的。阻力与飞行方向平行；升力与飞行方向成直角。所以，当滑翔机向下飞行时，它的升力箭头略微向前倾斜，抵消了它的阻力。
至少，这是官方的解释。一个持怀疑态度的人会反对说，将升力定义为与气流成直角的力是武断的。这只是一个语言上的便利。为什么不把升力定义为一个垂直的力，就像重力一样，或者一个与弦线成直角的力呢？就此而言，为什么我们要把它看作一个单一的箭头呢？物理现实中不存在升力箭头。只有作用在机翼表面的压力和摩擦力——以及作用在飞机其余部分的力——但为了思考滑翔，只考虑机翼就足够了。这些力可以表示为一个箭头或两个箭头，或者一大堆像豪猪一样从飞机上竖起的箭头。
如果我们忘记箭头，只考虑压力，我们就会发现，围绕机翼前缘流动的高速空气在那里产生低压，将其向前拉动。在任何足够向下倾斜的飞行路径角度下，都存在一个迎角，使得作用在机翼上的向前压力与作用在飞机其余部分的向后压力达到平衡，飞机就不会加速或减速。此外，它在任何速度下的下降率都是其因高度损失而释放的势能恰好等于克服其阻力所需的能量。
等等，这难道不是永动机——而且是非法的吗？不。为了发生这种情况，机翼必须在下降，而且它不能无限期地下降。最终，它会到达地面。
直升机滑翔的情况则更令人费解。想想一个风扇。当风扇由电机驱动时，空气从后面进入，从前面加速排出。但是，如果你从前面对着风扇吹气，它会反向旋转。直升机的旋翼类似于风扇，但显然，如果引擎停止运转，直升机开始下降，它并不会停止并开始反向旋转。它会继续以之前的方向和速度旋转。
旋翼叶片就像飞机一样滑翔。然而，更准确地说，只有每个叶片的一部分在滑翔，因为只有叶片的一部分具有合适的速度和迎角组合，才能在推力和阻力之间达到适当的平衡。旋翼叶片的外侧部分移动速度太快，其迎角——其圆周速度和直升机下降率的合力——太小；其合力是阻力。内侧部分移动速度太慢；其迎角太大，并且处于失速状态。同样，它产生了阻力。
叶片的中部是“甜蜜点”，它产生的多余推力足以在尖端和根部的阻力下保持旋翼旋转。与飞机不同，直升机甚至可以垂直滑翔，因为叶片并不将垂直下降视为真正的垂直。例如，考虑一架假设的直升机，其30英尺的旋翼以400转/分钟的速度旋转。叶片在中跨点处的圆周速度是每秒315英尺。如果直升机以每分钟1800英尺的速度垂直下降，中跨处的迎角约为6度，这对于滑翔飞机来说是一个典型的迎角。增加约50节的前进速度需要循环调整——也就是说，相对于旋翼盘，前进叶片的螺距角需要减小，后退叶片的螺距角需要增加——但平均迎角仍保持在相同的6度左右。
滑翔是看不见的力量的可见体现，是一种谜题的解答，其中速度、下降率和迎角是线索。这个谜题本应令人抓狂，但大自然是仁慈的：她给了我们鸟。甚至一个从三楼窗户扔出的折叠纸飞机，也能立即解开飞行的方程，并毫不费力地知道如何滑翔。
