1883年，诺贝尔奖得主、物理学家、第三代瑞利男爵约翰·斯特拉特提出了一个大胆的想法。他一直在研究鹈鹕的飞行力学，并提出鸟类通过风速差获取能量，使其能够在不扇动翅膀的情况下保持飞行。利用这种技术（后来被称为“动态滑翔”），一架飞行器理论上可以几乎不使用燃料飞行数周、数月甚至数年。
几十年来，动态滑翔的研究进展缓慢。无线电控制的滑翔机操作员利用这项技术延长了飞行时间，但科学家们不知道是否能将其应用于更大的飞行器。2006年，美国空军和NASA的一个团队驾驶一架经过改装的L-23 Blanik滑翔机在爱德华兹空军基地上空飞行，证明了大型飞行器也能够进行动态滑翔机动。
现在，由工程学教授Joachim Grenestedt领导的莱海大学团队正在完善这一概念。该团队利用学校和国家科学基金会的资金，正在开发一种大型无人驾驶飞行器，用于持续飞行。他们最近完成了一架长21英尺的碳纤维复合材料机翼，该机翼设计用于在20,000英尺以上的高空喷气流中飞行，并能承受高达300英里/小时的速度和高达20 G的力（动态滑翔对机翼的负荷很大）。今年晚些时候，该团队将使用一架模型滑翔机进行低空测试。Grenestedt表示，如果一切顺利，他将把他的飞行器“喷气滑翔机”（JetStreamer）引入风速可达200英里/小时的喷气流中。
一旦摆脱了发动机和燃料的束缚，飞行就变得完全不同了。未来，动态滑翔飞行器可以成为观测平台，用于记录天气或野生动物数据。它们还可以作为通信中继，传输电视或手机信号。它们甚至可以以极快的速度长途跋涉。伍兹霍尔海洋研究所的海洋学家Philip Richardson最近提出了一种动态滑翔的机器人信天翁，它可以以200英里/小时的速度跨越海洋。这不如鹈鹕，但毫无疑问，瑞利勋爵会对此印象深刻。
工作原理：动态滑翔依赖于风速差。
1. 滑翔机在低空穿过静止空气，上升到更高、有风的层面，迎风飞行。
2. 滑翔机在切穿边界时保持地面速度。逆风使其空速更快，并在翼展上产生更大的升力。
3. 转向时，滑翔机顺风滑翔，在飞行中增加距离。
4. 离开有风层后，滑翔机迎风转向，重复上述操作。只要风速存在差异，这个循环就可以无限重复。
本文最初发表于2013年7月的《大众科学》杂志。在此处查看杂志的其余部分。
