那些与飞机有关的神秘现象

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科普-埃切尔斯效应

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在沙漠地区操作的直升机,在起降时,沙子微粒会和直升机螺旋桨的金属材质高速摩擦,产生静电火花,在夜间看起来特别神奇。其实这就是摩擦带电效应 (Triboelectric effect) 的一种表现形式。

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这种静电一般不会对直升机飞行造成安全隐患,不过地面加油时可要小心了,一定要接地释放静电。

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2009年,摄影师迈克尔·杨将这一现象称为“科普-埃切尔斯效应”,以此纪念不久前在阿富汗牺牲的美国下士本杰明·科普和英国下士约瑟夫·埃切尔斯。

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CH-47支奴干直升机夜间降落,尘土飞扬、火花四溅!

神奇的“地面涡流”

先来欣赏一下飞机发动机的杰作,一饱眼福。

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一直以来,这些神秘气流形成的原因,都藏匿于写满无数公式的论文中,所以,很多人虽然对现象啧啧称奇,但对其背后的原因却不是很了解。有人开玩笑说,这是发动机在尿尿;还有人没有经过多少思考,就拍脑袋说,这是飞机在放油。

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实际上,这种现象叫作“地面涡流” (Ground vortex),简称地面涡。既然是一种涡流,这就好理解了,龙卷风就是一种涡流,而地面涡的形状跟龙卷风也很神似,像一条小白龙。

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当发动机的进气口吸气时,空气从四面八方进入进气口。由于发动机贴近地面,使得贴地气流的流动受到限制,此时,如果有侧风吹过,上升气流开始扭动,继而快速旋转,于是涡流就形成了。

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要形象地理解地面涡的形成过程,我们可以这样想象,也许不是很恰当,但有助于大家的理解。想象一下,发动机高速转动时,其周围大量的空气被吸走,导致发动机周围(包括地面)气压很低,因此,远处的空气得赶紧跑过去填这个“坑”;在跑过去的过程中,空气的步伐越来越快,当它跑到发动机口下方时,按理,因为惯性,它依然有保持向前冲的趋势,但是,上方发动机的进气口产生强大吸力,及时拉住了它(空气),空气没办法,只好扭转身体,并向上走,扭转着,扭转着,涡流就形成了。

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你也许乘机无数,却从未看到过这种神秘气流。不过,不要因此就怀疑你如此“不幸”,所乘坐的客机都没有地面涡形成。其实,在晴朗干燥的大气条件下,地面涡也会产生,只是你看不见而已。只有在大气湿度很高,或者地面潮湿时,你才能轻而易举地发现地面涡的身影。因此,下雨后去乘机时,你可以找个合适的角度仔细观察一下。

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需要指出的是,这种现象虽然神奇但却是需要极力避免的。发动机的这种安置位置,因为离地面更近,导致它更容易产生地面涡。地面涡就像龙卷风一样,会产生强大的吸力,如果地面有颗小螺丝钉或者一枚硬币,那么这将是发动机的噩梦。就算地面没有杂物,只是吸入过多水汽或地面沙尘,其对发动机的磨损也很厉害。

不可思议的“音爆云”

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当物体接近音速时,会有一股强大的阻力,使物体产生强烈的振荡,速度衰减。这一现象被俗称为音障 (Sound Barrier)。突破音障时,由于物体本身对空气的压缩无法迅速传播,逐渐在物体的迎风面积累而终形成激波面,在激波面上声学能量高度集中。这些能量传到人们耳朵里时,会让人感受到短暂而极其强烈的爆炸声,称为音爆 (Sonic Boom)。

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“音爆”只有在飞机作超音速飞行时才会出现。飞机在超音速飞行时产生的强压力波,传到地面上形成如同雷鸣的爆炸声。

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在突破音障时伴随的一个奇特现象便是“音爆云”,这是由于在激波面后方由于气压降低而引起温度降低,水气凝结形成微小的水珠,看上去就像云雾一般。这种云雾通常只能持续几秒钟,激波现身,转瞬即逝。音爆云是国内对这种现象的一个俗称,较为严肃一点的描述为Prandtl-Glauert condensation clouds。

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因此,音爆云常见于战斗机和舰载机。在海面上空气非常湿润,激起的云雾更大更漂亮。就像给飞机套上一件天鹅裙,不过没有优雅的感觉,反而是近乎疯狂。如果能亲眼看到,场面一定很壮观。

喷气飞机的凝结尾流

现在,民航客机越来越多。高海拔的飞机尾流也越来越多了。这样的飞机尾流总是又窄又直。在尾端,尾流慢慢融化到天空中。淡淡的没有痕迹,我们只能在心里回想它的靓丽。大家都见怪不怪了吧……但是,就像下图展现的那样,喷气飞机的凝结尾流很漂亮。

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飞机尾流,一般是在高海拔形成。由小冰晶或者小水滴组成。当然了,尾流会对大气造成一些污染。但是我们看到的白色的云是水的结晶。所以啊,这些小冰晶都是水哦。不是污染。

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这些“凝结尾流”是云端才有的浪漫,只有飞机做得出这样的艺术品哦~在落日的余晖中看着这些尾流渐渐消散,夫复何求?

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捕捉了一组常人难见到的机场照,在飞机跑道上定格下飞机的降落,渐渐临近跑道,最后安全着陆的瞬间。

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尽管每一次都是飞机的日常飞行,但Azul的作品——特别是他选择在晚上拍摄,为整个过程增添了一种摄人心魄的美。

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用一种意义深远的视角来看待飞机,金属的机身被跑道及周围景观上散发的五彩斑斓的灯光所笼罩,使得光滑的流线型飞机好似夜空中闪亮的星体,划出一道道仿佛来自九霄云外的圆形波纹。这时的飞机看起来自然、更加美丽迷人而壮观。

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近日一名乘坐飞机的旅客在高空拍下一张令人惊叹的照片,照片中的芝加哥城仿佛一座“浮”着的“天空之城”,美不胜收。据报道,乘客赫尔施 (Mark Hersch) 是一位摄影爱好者,他拍下了一张从飞机窗户看到的景色:密歇根湖倒映出芝加哥城的外形轮廓,从密布的云层看过去,好像天空出现了一座城市。在照片中,阳光洒在湖面上,显现出一片金色的湖水。据拍摄者赫尔施说,这张照片是由iPhone拍摄的,完全不需要任何修饰,原始景色就是如此。

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全透明飞机,你敢坐吗?

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英国一家科技公司,计划与空客合作,研发“透明飞机”:让乘客坐在机舱内,享受360度全外景的感觉,如同翱翔在天际。

客机将运用OLED (Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管,就诺贝尔奖那个啦) 技术于机身上,不仅让乘客可以一览窗外风光,甚至能变成触摸屏,满满高科技。

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OLED能让机身更轻薄坚固,座位也变得更加宽敞,降低油量损耗,还能减少碳排放。对于起飞前安全检查,不需要再仰赖小小的窗口,进而节省航空公司的成本。

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不管是美丽的夜景,还是空中自然天气的变化,都可以透过OLED全景一览无遗。如果你乐意,还能自己调节屏幕。

飞机不再需要小窗子,整体成本都会降低。唯一的问题就是,你敢不敢往上坐了。

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与此同时,空客自己也打算研发透明客机。他们的方案是让飞机透明一半,以及更加未来范。

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始发于微信公众号:声振之家

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slduo
  • 本文由 发表于 2018年5月2日22:51:33
机器人领域十大前沿技术 发现

机器人领域十大前沿技术

近些年来,机器人行业发展迅速,机器人被广泛应用于各个领域尤其是工业领域,不难看出其巨大潜力。与此同时,我们也必须认识到机器人行业的蓬勃发展,离不开先进的科研进步和技术支撑。以下,我们将盘点十大机器人最...
匿名

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