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科普贴:99%的飞行员都会搞错的飞行常识

  一、固定翼飞机爬升的时候是因为飞机升力比重力大,所以才爬升的,对吗?

  这个说法是错误的:飞机在匀速爬升的状态下,飞机所受的合力为0.

  固定翼飞机在匀速上升过程中,飞机发动机产生的拉力(或者推力)是和飞机运动方向一致的、阻力是相反朝后的、飞机机翼产生的升力是垂直于运动方向的、飞机的重力分解到两个方向,一个是和升力平衡,一个是和阻力叠加以后和飞机的拉力平衡,这样,飞机处于一个合力为0的状态,飞机才可以匀速直线爬升。

  飞机的升力也是和重力的一个分力相等,阻力等于重力的一个分力(可以不需要拉力或者推力)所以,这时候飞机的重力还是大于升力的!

  正确的说法:

  飞机匀速直线爬升或者下降的时候,飞机升力是小于飞机重力的!(由于固定翼飞机的升力是垂直于飞机的运动方向的,所以一般来说,飞机的升力的增大是用来改变飞机运动方向的,而不是像直升飞机那样依靠螺旋桨产生的拉力直接把直升机拉起来…)

  二、冬天,坐飞机从西往东飞比自东往西飞快是因为地球自转,对吗?

  这个问题,很多外行的人,都会觉得,地球是自西往东转,所以飞机自西往东飞和地球自转一样,所以飞得快,这是明显错误的!

  而一般的飞行员会这样告诉你,飞得快慢和地球自转没有半毛钱的关系,都是因为西风的影响。

  从物理原理上说,飞机和地球是处于同一个惯性系中,地球的自转是相对于太阳系这个惯性系,飞机和地球处于同一个惯性系的。

  好比匀速航行的轮船上,从船头走到船尾和从船尾走到船头的时间和距离都是一样的。不会因为轮船、水流的速度受到影响!

  所以一般飞行员都会告诉你,因为高空有风的影响,从西往东飞是顺风,所以飞得快,从东往西飞是逆风,所以慢。

  飞机飞得快慢和地球自转没有半毛钱的关系?

  其实,还是有几毛钱的关系。

  因为这个西风的产生确确实实和地球自转有关系:

  地球的大气层是和地球在一个惯性系中,西风的产生最初原因和地球自转没有关系,而是因为在冬天北半球中纬度地区,南边的低纬度地区的地面温度比在北边的高纬度地区地面温度高很多;在空中,由于不同温度下,空气压力的递减率不一样,温度越高的地方递减越慢。也就是说,同样的一万米高度,在低纬度地区的大气压力比高纬度地区的压力要大很多。流体力学的基本原理就是流体会从压力高的地方向低的地方流动。也就是说,在北半球,在中纬度地区上空会产生一个从低纬度方向向高纬度方向,也就是从南向北的气体流动,这就是我们所说的风…

  由于地球是自西向东自转的,地球上不同纬度相对于地球轴线(南北极连线)线速度是不一样的,纬度越低,线速度越大。所以在北半球运动的物体都会向右转(南半球左转),这个就是和抽水马桶的漩涡都往一个方向旋转是一个原理。在物理学上我们就假想所有的运动的物体都受到一个右转偏向的力,取名叫科氏力(Coriolis force)!

  当由于气压的不同,风最初从低纬度往高纬度吹时,由于受到科氏力的影响,所以以后就会一直右偏,右偏,最后一直到所受的低纬度和高纬度之间的水平气压梯度力和科氏力大小一样时,就不再偏转,这时候的风大概也就基本从西往东吹了。

  风的大小,决定于南北温差的大小,所以在冬天中纬度地区上空都有很强的自西向东的风。而夏天,由于温差不明显,所以几乎没什么明显的风。

  所以正确的说法是:

  在冬天,当飞机从西往东飞时,因为空中有强的顺风,所以飞得快。而产生顺风的原因是因为原本由于南北温差而引起的气压递减率不一样进而产生的自南向北的风受科氏力(由于地球自转)影响被改向到自西向东吹。而在夏天,没有大的温差,也就没有了最初自南向北的风、同样也就没有地球自转的科氏力的影响,因为大家都安静了…

  在南半球,虽然科氏力是向左的,但是从赤道往极地是往南,左偏以后还是自西向东…所以同样在南半球的冬天(我们的夏天)的时候,当有足够的温差而产生风的时候,从北至南开始的风,由于科氏力的作用,向左、向左、再向左,最后也是自西向东吹了…

    

 
 
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