關於部落格
you may feel worthless to one person, but you are priceless to another. dont ever forget your value
  • 5757

    累積人氣

  • 3

    今日人氣

    1

    追蹤人氣

氣體動力學 - 戰機高G力轉彎水氣釋出現象


Answer(1):
這是飛機飛行時大氣在飛機周遭產生的一種反應,通稱為飛機雲,造成的原因都不同。這通常是發生在高攻角的飛行狀態之下產生的,原因是機翼高速壓縮空氣造成平常逸散在大氣中的水分子凝聚變成水氣,事實上水分子含量夠濃,也就是我們說的天氣潮濕,正常飛行也會產生。

Answer(2):
飛機的機翼會引起機翼附近的氣壓下降,從而導致溫度下降。氣壓和溫度下降的綜合效應會導致空氣中的水凝結並形成後緣渦流。這種效應在潮濕的天氣較為常見。後緣渦流常見於起飛和著陸期間客機的襟翼後方,太空梭著陸期間,以及在執行高強度演習的軍用噴氣機上部翼的表面。此外,在渦輪風扇引擎通風口周圍區域的氣壓會比周圍空氣的氣壓低,並可能導致在高推力裝置的通風口形成冷凝霧。

Answer(3):
飛機的轉彎是靠壓力差,壓力差的大小決定轉彎的速率,飛機急轉彎機體兩側的壓力差異非常的大。就以你所說的影片來說:因為飛機向機翼的方向急轉,所以機翼方向的壓力急速的下降,壓力的急降會造成的瞬間低溫,瞬間低溫會讓氣溫低,於當時空氣的露點溫度,使得水汽凝結變成微小的水珠,讓我們看起來看來就像是雲霧般的狀態,就如您所說的...冒白煙。
 
飛著飛著突然機身的左右兩側就會冒出白煙:有兩個主要因素 1.壓力差造成的瞬間低溫是否低於當時空氣的露點溫度(壓力差越大越容易發生)2.空氣濕度是否夠高(空氣濕度越高越容易發生)
 
同樣是飛機急轉的動作,有時會有白煙,有時不會,而且擴散面積也不一定??
那樣我也只能說:1.同樣是急轉,轉彎的速率還是有快有慢。 2.當時空域的空氣濕度不盡相同。
 
飛行員可以控制是:轉彎的速率,轉的越急越容易發生,這也只限於空氣濕度高的區域如....海邊,如果把表演的場地移到空氣濕度趨近於0的地

方如....沙漠,我猜飛機轉的再急,我們都看不到那些白煙。

Answer(4):
飛機在轉彎時副翼攻角會變小(或大) ,流過上下機翼的空氣在翼尾,會因為空氣壓力變小,氣體膨脹釋放出熱量,使得空氣中的水汽結成小水滴或小冰,在潮濕的天氣尤其明顯,這就是所謂的凝結尾




對我來說這幾個都解釋正確,其中第三個解釋的最漂亮




對於這個問題我們必須要經過三個物理方程式與現象來去解釋它
第一個是Bernoulli's Equation
第二個是露點 (Due Point)
第三個就是理想氣體方程式( Ideal Gas Equation)



現在想像一個戰鬥機(Fighter)在做高速轉彎時可能會遭遇到的物理現象
當戰鬥機急速轉彎時它會把副翼(Aileron)打到底
因此機翼(Airfoil)的上下方會產生極大的壓差
這時後機翼上方因為流速瞬間變快導致壓力急速驟降(Bernoulli's Rule)
根據理想氣體方程式PV=nRT當壓力下降時體積會膨脹 溫度會下降
但究竟是先膨脹還是溫度先下降呢?
又誰影響比較大
關於這問題我們可以先從現象開始去研究
再來反推並討論公式

我們知道水氣會釋出是因為空氣中的水氣已經飽和了
當你在降低溫度時或者是增加其濕度時水氣就會跑出來
這個又俗稱達到露點(Due Point)
因此我們可以知道戰鬥機在做高速轉彎時一定是溫度影響到了水氣跑出來
那為什麼不是因為濕度變高呢?(因為戰機轉彎並不會在多丟出水分子出來)
從這裡我們可以知道溫度一定有很重要的影響
遠比壓力瞬間降低氣體膨脹導致凝結點降低影響來的大

這就是為什麼戰機在做高速轉彎時會有水分釋出的原因了
同樣的原理不只在戰機會發生
在民航機機翼上的Spoiler打開的時候也會有同樣的情形發生
(因為Sopiler打開時後方產生低壓區)


當然水分釋出的現象在幾秒鐘內就會消失
因為理想氣體方程式會馬上達到平衡

這是我目前的心得
相簿設定
標籤設定
相簿狀態