你没发现飞机下降时都很新鲜吗?有人用这个物理纪律造出了着名“怪物”飞机

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  人人平时在搭乘飞机的时刻,有没有注重到在一个新鲜的征象,那就是飞机在下降前,会在跑道上“拖延”很长时间,这是为什么呢?

  现实上,这是一种着名的物理征象,而且还被用于制造被称为“怪物”的军用航行器。今天我们就一起来领会一下每位搭客都曾遇到过,但很少有人领会的“地面效应”(ground effect)。

地面效应:飞机在下降时难以着地,腾飞时难以升空,经常要在跑道上“漂浮”很长时间

  美国水师学院(US Naval Institute)先容,在腾飞和下降时,飞机经常要在跑道上“漂浮”很长时间,这就是地面效应的作用。

  那么,地面效应是什么原理呢?地面效应主要来自于阻力的削减和升力的增添。

翼尖涡流

  飞机在航行时,遇到的一大阻力泉源是机翼末尾的翼尖涡流。凭证美国国家航空航天局 (NASA),当飞机贴近地面或水面的时刻,翼尖涡流遭到损坏,阻力就会削减。这种由翼尖涡流损坏带来的阻力降低被称为翼展主导的地面效应(span dominated ground effect)。

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 靠近地面时,翼尖涡流(图中圈圈)被损坏,因此阻力下降。图片泉源:US Naval Institute

  此外,飞机在离地面很近的地方航行时会遇到一个气垫,这个气垫也被称为隐形的“天主之手”,它为飞机提供了一股壮大的升力。这个贴近地面时获得的空气系技术增强也叫冲压效应(ram effect)。

  早在20世纪20年月,航行员们就已经通过一手的航行履历领会地面效应了。1934年,美国国家航空谘询委员会(NACA)的一份手艺讲述“Technical Memorandum 771”就指出了地面效应对飞机腾飞和下降的影响。

  一些航行员甚至有意借用地面效应战术省油低飞。好比,1930年德国巨型飞艇 Dornier DO-X 在飞跃大西洋时就行使了地面效应。而在二战时,当飞机没油或者引擎故障时,一些航行员就会在海面低飞,借助地面效应让飞机飞得持久一些。

德国巨型飞艇 Dornier DO-X。图片泉源:wikipedia

  这样加血加魔的诱人物理纪律军方自然不愿意放过。20世纪60年月,前苏联和德国都在努力研发行使地面效应的航行器——地效航行器。

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