航班正常离地(飞机离地时速)航班正常离地(飞机离地时速)

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航班正常离地(飞机离地时速)

航班正常离地(飞机离地时速)

(前排提醒:本账号下有文章的视频版https://v.ixigua.com/e7vUXDB/

你见到的战斗机飞行员,通常是这样:戴个头盔,穿着“棉裤”。这一身行头,和咱们普通人装扮可差的有点多。但是客机的飞行员,这穿戴看着就“正常”多了,下飞机不用换衣服都能上街。同样的,你去坐飞机,也不会要求让你戴头盔穿“棉裤”。

这期咱就讲讲,战斗机和客机,机舱环境有啥不一样?可能有小伙要说了,哎呀马老师,大意了啊,这不是送分题嘛!因为客机的机舱是增压的,里面有氧气!但是战斗机不增压,需要专门给飞行员供氧!回答得漂亮,大方向是对的,但是并不准确。那下面我就给你讲他俩有啥不一样,以及为啥不一样,所谓得知其然还要知其所以然嘛。

首先介绍一下战斗机飞行员那个头盔和“棉裤”是干嘛用的。头盔,主要有两个作用,一个是降低噪音,别把飞行员耳朵震坏了。战斗机那噪音贼大,你们谁要是住得离军用机场比较近,应该感受过。头盔的第二个作用,是供氧。它连着一根管子,管子里是氧气。如果飞机飞的高,但又不是特别高,里面供的是混合氧。如果特别高,差不多超过6000米吧,管子里就是高浓度氧了。除了这两个主流作用,有些头盔还有一些非主流的功能,比如可以作为一个显示器,给飞行员传递一些战斗信息,很高级。完了打仗打累了,还能用这个头盔打个游戏,什么超级玛丽英雄联盟了,(开玩笑啊……

飞行员穿的那个“棉裤”,学名叫“抗荷服”,用来帮助飞行员抵抗飞行产生的过载。说战斗机,非常讲究机动性,急转弯急加速,很刺激。这么整,机器倒还好,问题不大,但是人受不了。为啥呢?咱们知道,由于受地球引力,我们正常受到的重力加速度是1个G,也就是9.8m/s²,这点初中就学了。

如果人坐在飞机里猛地一下加速,身体就会有更大的加速度。加速度太大,人会感觉特别重,被死死压在座椅上。危险的是,体内的血液会往下跑,集中在腿部,造成心脏和大脑缺血,这一缺血,眼睛一黑就晕过去了,这就吓人了。这种过载,一般人五六个G估计就扛不住了。飞行员能多抗点,但是最多也就八九个,而且是短时间。

抗荷服的作用,就是提高飞行员的抗过载能力。简单理解,就是这个抗荷服它主要捆在腿上,里面有可以充气的气囊。过载如果太大,血液不是往腿上跑吗,那这个气囊就充气鼓起来,挤压大腿小腿,以及腰腹部这些可能充血的地方,不让血流进来,防止大脑和心脏缺血。这衣服一穿,面对大负载的时候,飞行员能多抗会。平常没事可以多做几个帅气的机动动作,打仗时候多抗一会就能保命。

下面讲点硬知识,以战斗机为代表的军用飞机和客机的机舱环境,在设计上到底有啥不一样?它们俩的区别,概括地说,就是座舱压力制度不一样。客机的机舱,毋庸置疑是加压的,在那一万米的巡航高度,不加压,乘客会骂娘的……啊不对,如果不加压,你可能已经没法骂娘了。

气压低,缺氧是一方面,另外还有个坏处,就是减压病。你也许听过说减压病,但是大概率是和潜水相关的。说潜水员从水下往上升,不能升得太快,不然压力减小太猛,人受不了。比如肺里面空气可能会膨胀,血液中产生气泡,可能会堵塞脑血管,导致中风,晚期就是植物人,很危险的。你类比一下,从地面往高空飞,跟潜水员从水下往上浮,本质上是不是一回事?都是身体周围压力下降。所以,如果飞机机舱不加压,坐在飞机里也会有减压病,什么耳朵疼、肚子胀肚子疼、关节疼和皮肤瘙痒。高度达到19000米,压力更小,体液就开始沸腾,这人基本也就没了。低气压对身体的这些影响,和氧气够不够没啥关系,就是氧气管儿怼到嘴里,也没啥用。

所以,客机的机舱是气密增压的,那压力增加到多少呢?飞行过程中机舱内压力是咋变化的呢?先给你科普个概念,叫座舱高度。座舱高度是座舱内部气压所对应的标准大气压力高度,比如座舱高度5000米,并不是说飞机的飞行高度是5000米,而是说现在座舱内的气压等于海拔5000米的气压。划重点啊,这个概念没整明白,你后面可能就蒙圈了,指定得倒回来再看一遍。

你坐飞机,希望座舱高度是多少?不用想,肯定是0米。那样你坐飞机就可舒服了,一点都不会耳朵闷,因为机舱里的气压和地面一样。座舱高度0米,你想想可以,但是实际上很难做到。为啥呢?其中一个大原因,是怕飞机受力太大。如果座舱高度一直是0米,在地面那自然没事,但是飞到高空,比如10000米,那这机舱内外的压力差就很大了,具体有多大你可以自己算一下。这飞机就像个气球一样,被顶起来,落地之后放气,又“瘪”下去,重复这么整,就会金属疲劳,也就是传说中的金属的癌症,飞机就会报废的更快。

其实对飞机来说,一直保持飞机内外压力一样,是最好的,比如把窗户啥的都打开,自然通风。这样就不会重复充气放气了,老化肯定会慢点,但是很显然,人受不了。所以,要在飞机结构和乘客体验上找个平衡,目前的平衡,就是在2400米。也就是说,客机离地起飞后,机舱内压力会逐渐降低,所以在飞机刚开始的爬升阶段,你有时会感觉耳朵闷,这就是机舱内的压力变化稍微有点快了,你耳朵还没适应。等飞机爬升到2400米,机舱内的气压基本就稳定了,再往上飞,到巡航阶段的八九千一万米,座舱高度就保持在2400米。

实现这一切的,靠的是飞机空调,往机舱里面供气,把机舱像气球一样吹起来。机舱上面装的有个排气阀门,通过动这个阀门,调节放气的多少,来调整机舱。座舱的压力调节,原理简单,但是操作起来不容易,很考验飞机制造商的水平。你想啊, 乘客吃着火锅唱着歌,突然开始耳朵疼,肯定是要骂娘的。另外就是,大飞机相比小飞机,调节空间大,这压力变化就会稳一些,坐起来呢,诶,也会更带劲儿。

然后再说一下战斗机,战斗机和客机不一样,在乘客体验上,差挺多。但是,并不是说战斗机不增压,战斗机也是气密增压的,只是压力制度和客舱的不一样。最典型的区别,就是战斗机它不会像客机那样,在飞的很高的时候,座舱高度一直维持在2400米。战斗机不一样,如果飞的很高,它会维持机舱内外压力差不变,一般会保持里面气压比外面大34kPa。

这意味着什么呢?飞机飞的越高,它里面气压就会越低。为什么这么整呢?主要原因,是战斗机飞的太高,使把劲儿能到差不多20000米。在这个高度,外面气压就很低了,差不多只有5kPa。如果给飞机里面气压整的太高,飞机就充气充得厉害,为了保证飞机安全,机身就不可避免要做得更厚更重,最后影响飞机性能。另外还有个原因,就是如果机舱里面压力很大,飞行员在天上给敌人打架,万一座舱被打中,bang,漏气了,座舱里面压力就会,啪,突然降低,这种突然减压,飞行员扛不住。

所以为了保证战斗机性能,就委屈飞行员了,压力太低,氧气不够,就要给飞行员专门供氧。但是如果飞机飞的实在太高,座舱内压力实在太低,只给氧气就不够了。典型的像老美的U-2,黑鸟这种高空侦察机,两三万米,为了防止飞行员胃胀胃疼体液沸腾,就要穿上全压服,弄得跟宇航员似的,笨是笨了点,但是可以保命。

好,这期咱就先到这,写的有点长,要是真能学到点啥,这几分钟时间花的也值,欢迎点个赞。我是造飞机嘞马卡耶夫,咱下期见!

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