飛機也會「龍吸水」?這種神秘氣流竟然是……
今天
航空君要跟大家聊聊
一種發生在飛機上的神奇現象
先來看張照片
咦~
飛機發動機下面
怎麼會有束白色的東東
這是啥情況?
難道...是漏油了?
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當然不是!
其實,這個被大家戲稱為
飛機「龍吸水」的現象
是一種科學的氣流現象哦~
一直以來,這些神秘氣流形成的原因,都藏匿於寫滿無數公式的論文中,這導致很多人雖然對此現象嘖嘖稱奇,但對其背後的原因卻不是很了解。
「波音YC-14」,你這是在玩雜技嗎?
再從遠處欣賞一下
「c-17環球霸王」帶來的神秘氣流
駕駛員:你到底吸完了沒...我要起飛啦!
神秘氣流到底是啥?
托互聯網的福,這些年很多人才有機會看到這種神秘現象。然而,一個驚人的事實是,國外對飛機發動機前產生的這種神秘氣流的研究,其實已經有超過六十年的歷史了。
實際上,這種現象叫作「地面渦流」,簡稱地面渦。既然是一種渦流,這就好理解了,龍捲風就是一種渦流,而地面渦的形狀跟龍捲風也很神似,像一條小白龍。
地面渦形成簡單示意圖
當飛機發動機的進氣口吸氣時,空氣從四面八方進入進氣口。由於發動機貼近地面,使得貼地氣流的流動受到限制,此時,如果有側風吹過,上升氣流開始扭動,繼而快速旋轉,於是渦流就形成了。
想像一下,發動機高速轉動時,其周圍大量的空氣被吸走,導致發動機周圍(包括地面)氣壓很低,因此,遠處的空氣得趕緊跑過去填這個「坑」。
在跑過去的過程中,空氣的步伐越來越快,當它跑到發動機口下方時,上方發動機的進氣口產生強大吸力,及時拉住了它(空氣),空氣沒辦法,只好扭轉身體,並向上走,扭轉著,扭轉著,渦流就形成了。
神奇!但對飛機有害!
對於發動機產生的地面渦,大家都會覺得好看、神奇。然而,對於飛機製造商來說,這看上去很美的現象,卻是需要極力避免的。
現在的客機,為了增載入客量,翅膀越做越大,越做越長,後果是,在飛行時,長長的機翼很容易向上彎曲,這會帶來升力的下降和一些安全隱患。
所以,為了讓機翼減少彎曲,一個妙招兒就是:把笨重的發動機吊在機翼上。
這種辦法,不僅能減少機翼彎曲,還有一個益處,就是發動機遠離機身,乘客聽到的噪音會大為減少。
然而,凡事有利也有弊,發動機的這種安置位置,因為離地面更近,導致它更容易產生地面渦。
地面渦就像龍捲風一樣,會產生強大的吸力,如果地面有顆小螺絲釘或者一枚硬幣,那麼這將是發動機的噩夢。就算地面沒有雜物,只是吸入過多水汽或地面沙塵,其對發動機的磨損也很厲害。
告別這個傢伙可不簡單
為了避免地面渦的發生,飛機製造商也沒少折騰。一是,把發動機盡量抬高一些,但是,這方法雖然管用,但不是每次都管用。比如下圖中,這個發動機其實已經很高了,依然會產生地面渦。
二是,把發動機的部分氣流引出來,吹向產生地面渦附近的地面。此方法經試驗表明,簡單易行,效果顯著。只是,這增加了發動機的成本,也減弱了發動機的效率,終究不是完美的解決方案。
雖然防止地面渦帶來的危害還有別的辦法,但有一個大家最容易理解並且大都想得到的簡易辦法是,多請幾個清潔工,把客機跑道打掃得乾淨一些,再乾淨一些。
畢竟,渦流本身不會對發動機有損害,帶來損害的是渦流中夾雜的那些被吸取的異物。
怎麼樣,看完這些
小夥伴們有沒有覺得
智商瞬間暴漲~
下回還要有誰說這是飛機在漏油
咳咳...千萬別忘了向他普及哦~
這個,叫地面渦流!
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