这个在特技飞行中使用的小东西，见证了我国军事科研的光辉历程

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育碧新作《极限国度》自去年9月宣传片放出之后就引起了广大玩家的极大热情，尽管发售日期几经跳票至2022年初，但随着测试活动的进行以及玩家们大量游戏实机录像在视频网站的分享，越来越多的玩家更是摩拳擦掌，期待能够在本作中体验到比《Steep》更精彩刺激的游戏内容。

不知大家有没有发现，在众多实机演示视频和玩家的游戏录像中，少了一个在宣传片里“真·大放异彩”的重要元素——拉烟。

在宣传片中，翼装飞行玩家用各色炫酷华丽的尾烟画出一道道动感的彩云，骑行玩家面具上滚滚涌出的鲜艳浓烟霸气出位，这些都极大地烘托了游戏自由疯狂的欢乐氛围。试想一下，要是没有这些彩烟，那些天空中的翼装飞行者和茫茫大地上的骑行玩家在我们眼中，也都不过是一群飞速前进的小蚂蚁而已。

其实，这些彩烟全是靠一种名为“拉烟剂”的化学制剂产生的，而这个在特技飞行表演中使用的小东西，也见证了一段我国军事科研发奋图强的光辉历程。
拉烟的自然产生
一、 废气拉烟 
在飞机普遍应用之后，人们发现飞机在飞行中有时会随着移动在所过之处留下一条长长的“尾巴”，于是就形象地将这种现象称之为“拉烟”。

最早的拉烟现象实际上是由于飞机排出的废气导致的。
一是废气温度较高，在飞到8000米以上，且周围温度在-41℃到-60℃之间时，就会使空气中的水蒸气与废气凝结成无数小水珠或小冰晶，肉眼看上去通常就是白色的一片烟雾。由于其形成条件不稳定，所以我们时常会看到这些拉烟断断续续，并且在冬天较多。
二是在低空中时，虽然气温不足以让水蒸气凝结，但是飞机尾气的热量将周围的水汽蒸发，所以在低空中的云层有时也能看到拉烟。这种原理有时也造成水蒸气因加温而上升，最终在飞机千米之外形成更宽、更久的尾迹。
二、空气对流拉烟
随着喷气式飞机的广泛应用，拉烟现象也更加普遍。
由于喷气式飞机的机翼上下压差不同或螺旋桨转动，会在机翼末端产生一个中心气压较低的空气漩涡，这使得周围的水蒸气在此凝结形成拉烟。这种拉烟一般是两条，更显眼，观赏性也更高。

以上都是自然产生的拉烟现象，而人为的拉烟除了拉烟剂之外，则是飞机“小便”留下的。
三、放油拉烟
开个玩笑，所谓的飞机“小便”实际上是飞机的空中放油操作。
有时，飞机在飞行过程中，需要减重以保证安全降落。此时飞机会通过专用的释放口，将燃油加压粉碎后以小液滴的形态释放，这么做也是为了最大限度地减少对空气环境的污染。当然，最终呈现在人们眼前的就是白色的拉烟了。（所以游泳前最好上个厕所）

在看到各种飞机拉烟，尤其是科技发展令飞机可以做出丰富飞行动作之后，富有情感的人类想到了给这些拉烟附上颜色，这样岂不是既增加了飞行表演的观赏性，又实现了“在天空作画”的人类史诗？
果然，这些充满艺术气息的畅想最终还是要交给理科生来实现，围绕拉烟剂的研究就此开始了。
拉烟剂的出现
在最开始，由于技术不成熟，人们在诸多已有的制剂中找到了硫酸酐来作为拉烟剂的溶剂。虽然硫酸酐在喷射时会因为吸水性迅速成雾，观赏效果较好，但其产生的硫酸酸雾对环境乃至飞机机身都会造成严重损害。
硫酸酐装在飞机内的高压容器中，呈液体状态，当飞行员打开阀门时，硫酸酐从高压容器中喷出与空气中的水汽结合形成烟雾，如果再加上不同的配料，烟雾就可呈现出鲜艳的颜色。而因为这种药剂有毒，地勤装药剂的时候都得戴着防毒装备，已经不适合现代使用。 

即便在被应用到飞行表演中时，为了演出效果，拉烟剂的主要着色剂也通常使用有毒的彩色金属化合物。
中国自己的拉烟剂
我国空军最亮眼的名片之一八一飞行表演队，直到2007年还在使用着有毒的第一代彩色烟剂。而这种情况的改善，则全靠国人自己。
艰难初期
1962年，刚刚组建的中国八一飞行表演队使用的就是我国自主研制的第一代彩色液体拉烟剂。这种以硫酸酐为基液的拉烟剂含有二甲苯和四氯化酞等有毒物质，解放军空军地勤人员在加注液体拉烟剂时一定得提前穿好全套防化三防装置才能进行操作。
1995年，八一表演队表演机由歼教-5换成了歼7EB。然而，当这些中国最优秀的飞行员刻苦训练，终于将4机同时起飞、单机低空水平多次滚转、4机菱形向上开花、6机楔形俯冲筋斗等高难度动作练得炉火纯青的时候，却面临着就拉烟设备无法装配的问题。

法国人“爽快”与国人的决心
其实，拉烟剂的配方一直是各个国家自己的小秘密，因为飞行表演本身就是国家展示军事实力的一个途径，拉烟剂自然也就成为了每个国家暗中较量的小绝活儿。
2004年10月，法国“法兰西巡逻兵”飞行表演队在我国南苑机场进行飞行表演时，我国专家曾通过有关部门试探性地向法国飞行队索要拉烟剂样品，对方爽快答应。但事后我国专家却发现，法国人只是把一桶普通的柴油白色烟剂给了我们，根本没有研究价值。

同年，北京军区空军装备部副部长刘飞保来到八一飞行表演队库房进行检查，他发现队员们都站在库房门外，即便是与他对话，也会在回答完毕后赶紧跑出去。细问之后，刘飞保了解到，每次队员们加注烟剂时都要戴防毒面具，在完成拉烟表演后，有些队员甚至一个星期都吃不下饭。
于是，刘飞保决心不让有毒的彩烟搞坏飞行员和祖国的蓝天。

但是，当时各个大学的专家都表示无毒环保的拉烟剂研发过于困难，在刘飞保接连碰壁之后，终于有一个人表示愿意与他一起“摘掉飞行员的防毒面具”，这个人叫王显敏。

王显敏是1978年恢复高考之后的第二批大学生，在北京化工学院一分院（现北京联合大学工程学院）毕业之后，便一直在化工行业工作并创业，接触到了许多国内外染剂领域的前沿技术和产品。
刘飞保与王显敏的第一次通话就长达两个小时，他给王显敏提出的条件是：部队提供试验飞机及场地，不提供资金，但一旦研制成功，专利技术归王显敏公司所有，再由部队进行产品采购。王显敏十分清楚，该项目的启动资金和失败风险都是极大的。他权衡再三，还是答应了下来。事实证明，这不光是一笔好买卖，也是为国家和部队增光添彩、于环境有益的一件好事。
能吃但不能用
2005年初，刘飞保正式向上级申报了科研项目，成立了“新型材演技研究课题组”。
根据当时的飞机拉烟技术，通常是将高沸点的彩烟雾化剂喷入喷气式飞机发动机工作时产生的高温尾气中，使其升华，然后在烟剂分子冷却过程中吸附大量水分子，从而形成水蒸气云雾。此时，烟剂中的彩色染料便会将水蒸气染色，形成彩烟。
为了给拉烟剂找到安全环保的溶剂，本着“能吃的东西一定环保”的理念，研发团队尝试用豆油做溶剂。结果由于提纯度不够，豆油中的残渣在飞机发动机的高温下形成了积碳，连管线都被堵住了。
最终，在放弃了其他项目，投入了大量经费，经历了无数试验之后，一种介于柴油和润滑油之间的、可以作为餐具染料的高温油终于被选中成为溶剂。

2007年，我国自主研发的具有清洁环保、成烟稳定、烟雾浓、颜色鲜艳、留空时间长等特点的“环保型彩色拉烟剂”终于诞生了。

在国庆60周年阅兵式上，这种新型拉烟剂大放异彩，从此一直作为我国空军“八一飞行表演队”和“红鹰飞行表演队”的指定产品。
研发过程中，部队方面与王显敏研发团队之间配合密切，刘飞保与王显敏的这次合作还作为军民融合的案例，被写入国防大学教案。
歼-10的牛逼要跟上
2009年，八一飞行表演队换装了代表我国空军当时最高战力的歼-10战机，这在提升了表演队实力的同时，也对拉烟剂提出了新的更高的要求。
原来，之前配装在歼-7战机和教-8飞机上的拉烟剂是一个挂在飞机腹部的800升大烟罐，并且只能承受小于4g的过载（指飞机的机体结构在高速飞行特别是在做各种高速、剧烈的机动动作时所能承受的最大加速度，它的单位一般是用重力加速度g来表示）。而全新的歼-10战机在进行特技飞行时轻轻松松就能做出8g以上过载的动作，现有的液体拉烟剂完全hold不住。
表演队暂时改用燃烧拉烟弹，只能在喷出两道细细的彩烟，不光颜色暗淡，留空时间也很短，效果远不如液体拉烟剂。社会上对表演队“换画笔”、“换颜料”的抱怨也愈演愈烈。
此时的刘飞保尽管已经退休在家，但部队的召唤让他充满活力，立即回来指导各有关单位从生产到研发，对液体拉烟剂进行一系列改进工作。最终，在2015年九三阅兵时，八一飞行表演队利用新型液体拉烟系统，为身后9个空中梯队铺出了一条五彩缤纷的空中走廊 。

这种新型的拉烟系统发烟喷嘴放置在机尾减速伞舱下面，其位置接近涡扇发动机尾喷管稍后处以便得到更高的沸点。高沸点的液体拉烟剂经过氮气加压，从吊舱喷嘴喷入发动机的高温燃气，最终冷却成雾。
由于不同染料颜色的使用温度不尽相同，飞行员及研发团队一起开动脑筋，发明了加长喷嘴、调整浓度、流量、改进色调等一系列集思广益的改进方法，终于达到了满意的效果。

千次试验出一方
如今，第二批歼-10表演机已经不再采用外挂式烟罐，而是直接将拉烟设备装配在飞机内部，这样既美观又灵活的拉烟系统，也是研发团队又一次突破式的改进成果。
由于之前的烟剂中，染料并不完全溶于溶剂，很多情况下，燃料都是像奶茶里的珍珠一样悬浮在其中的，以至于一旦静置就会产生沉淀。这样的烟罐如果装在飞机内部就会非常难以清洗。

为了解决沉淀问题，刘飞保与王显敏团队再次配合攻关，在调试过一千多个配方之后，终于研制出完全相融的烟剂。
研发升级不止步
在一次采访中，刘飞保表示，对于拉烟主要有四个要求，一是及时，也就是能够在飞行员接到命令并进行拉烟操作的第一时间喷出烟来；二是色彩鲜艳，由于高空距离较远，要保证能够拉出肉眼明显可见的彩烟；三是烟量大，保证形状和颜色饱满；四是留空时间长，能够为表演创意提供足够的发挥空间和展示时间。

关于飞行编队梯度差的问题，刘飞宝硕， 因为飞行的时候有气动干扰，前机的气流对后面的飞机是有影响的。出于安全考虑，必须要有一个高度差，比如第一架飞机飞行高度是500米，第二梯队就要比他高一点，到550米，第三梯队就是600米，第四梯队可能又下来了，又是550米，就是为了保证安全。 
采访结尾时，他还对如何研制出能同时拉出两种颜色的彩烟念念不忘，说要跟工厂提出建议，继续改进。
期待早日加入游戏
话说回来，育碧可能是考虑到玩家视野和游玩体验的原因尚未开放拉烟道具。
但是没了这个，你要我怎么装X！？