理論上飛機能飛出大氣層嗎?是什麼在制約它
民航客機之所以可以飛起來,燃油自然是必不可少的一環,但實際上大氣層內的空氣,才是飛機起飛的最關鍵因素。
如果我們仔細觀察民航客機,你會發現一個特點,就是民航客機的上下翼的設計不是一樣的,這是因為飛機在起飛的時候,下翼面受到的壓強要大於上翼面的,這樣的話飛機就會獲得一個向上的力,然後飛機就能飛起來了。
飛機飛行的主要動力雖然是來源於航空發動機產生的推力,但是讓其「飛行」的「升力」,則是採用「伯努利原理」的空氣升力,這不是由速度決定的而是由空氣密度決定的。
所以民航飛機之所以可以起飛,空氣才是關鍵因素,但高空當中越往上的話,空氣則越稀薄,而當飛機飛到相距海平面50千米-85千米的中間層時,這時候的大氣層空氣密度已經不能提供飛機所需的升力和發動機所需要的空氣流量了。當飛機無法從空氣當中獲得壓強差的時候,它自然也就飛不上去了,而且別忘了太空當中根本就沒有空氣,普通的飛機根本出不了大氣層。
其次還有一個原因,和飛機的動力有關。
民航飛機通常來說都是噴氣式的,噴氣式的發動機需要氧氣的燃燒產生動力,高空的環境我想大家都懂,越往上氧氣含量越低,當飛機無法獲得足夠的氧氣的時候,它產生的動力自然也會減弱,飛機的高度也就開始往下掉了。
由於以上兩種原因,無論什麼飛機,都有一定的升限,也就是飛機可以達到的最大高度。就算軍用飛機例如美國的U2、SR71高空偵察機,也有一定的飛行高度。
而火箭能飛進太空,實際是靠火箭發動機產生的推力慢慢加速直到達到第一宇宙速度,將火箭「硬推」過卡門線的。
「火箭發動機」推進劑是自帶氧化劑的,而且火箭發動機的工作方式也與航空發動機的工作方式不太一樣,它是靠燃燒推進劑噴射氣體產生推力的,而不是靠「吸氣-加熱-噴射」的方式產生推力的,所以火箭即使在外太空沒有空氣的情況下,也可以產生推力使用。
綜上所述,一個利用空氣動力學為基礎的飛行器不可能飛的太遠。一架飛機即使燃料充足,飛出地球是很難的菜葉網。在外層空間,牛頓第二第三定律有很大的指導作用。目前外層空間飛行器所有測控飛行幾乎都是依照牛頓第二定律,第三定律驗證的。
最後科普一下,宇宙速度目前可以分為五個等級,第一到第五。第一宇宙速度是7.9公里/秒能飛出地球,環繞地球飛行。第二宇宙速度是11.2公里/秒,可以飛到月球但依然沒有擺脫地球引力。再往上就依次是飛出太陽系,飛出銀河系的速度了。但是想要擺脫引力,還有很遠一段距離,因為引力場強大,引力距離捕獲的距離相對就是遠的。


※事實證明月球上沒有有金字塔也沒有外星人
※為什麼「旅行者1號」探測器幾乎停滯不前,始終無法踏出太陽系
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