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飞机不可思议地“龙吸水”?发动机下出现云柱,你知道啥原因吗?

黑科技 2024-08-28 4


飞机在飞行过程中,发动机下方出现云柱的“龙吸水”现象,实际上是一种地面涡流现象,其形成原因主要基于空气动力学和流体力学的原理。以下是对该现象原因的具体分析:

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一、空气动力学原理

  1. 气压差异:飞机发动机在高速转动时,会吸入周围的大量空气,导致发动机周围的气压显著降低。这种气压降低会形成一个低压区,吸引远处的空气前来补充。

  2. 空气流动:当远处的空气快速流向低压区时,由于空气流速的增加,根据伯努利原理,流速大的地方压强小,因此这些空气在接近发动机口时,会因为流速过快而被排斥在外,无法直接进入发动机。

  3. 涡流形成:被排斥在外的空气开始围绕发动机口旋转,形成涡流。这个涡流随着空气的持续流入而不断壮大,最终形成了我们看到的云柱状涡流,即所谓的“龙吸水”现象。

二、流体力学原理

  1. 漩涡效应:在涡流形成的过程中,空气的旋转运动会产生一个向心的力,使得涡流中心的气压进一步降低,从而吸引更多的空气加入旋转。这种漩涡效应加剧了涡流的形成和发展。

  2. 凝结现象:当涡流中的空气湿度较大时,随着涡流中心气压的降低和温度的下降,空气中的水蒸气会凝结成水滴或冰晶,形成我们看到的云柱。这就是为什么在飞机“龙吸水”现象中,云柱通常与发动机下方的地面相连。

三、其他因素

  1. 气象条件:飞机“龙吸水”现象的出现还受到气象条件的影响。例如,当海面上的空气结构不稳定时,冷热对流中容易形成小漩涡,这些漩涡在积累到一定程度后可能演变成更大的涡流。

  2. 飞机状态:飞机的飞行状态(如速度、高度、发动机功率等)也会影响涡流的形成。例如,在起飞或降落过程中,由于发动机功率的增大和飞机速度的变化,更容易形成明显的涡流现象。

总结

飞机发动机下方出现云柱的“龙吸水”现象,是由于飞机发动机高速转动时形成的低压区吸引远处空气前来补充,这些空气在接近发动机口时被排斥在外并围绕发动机口旋转形成涡流。随着涡流的不断壮大和空气中水蒸气的凝结,最终形成了我们看到的云柱状涡流。虽然这一现象在视觉上给人带来震撼感,但也存在一定的安全隐患,如可能将地面上的细小颗粒物带入发动机内部造成损害。因此,飞行员在飞行过程中需要密切关注此类现象并采取相应的安全措施。


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