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飞机的操纵装置与汽车的操纵装置有什么差异?
发布时间:2025-04-17
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汽车在二维平面上行驶,因此只需要两个不同的操纵装置:控制向前运动的加速装置和刹车以及控制左右运动的方向盘。与汽车不同的是,飞机是在三维空间中行进的。飞机向前的运动是由风门控制的,而“刹车”是由关闭风门增加阻力来实现的,这些通常是利用阻力板完成的。特别提示一下,飞机不能像汽车那样倒退。由飞机的方向舵控制的偏航负责飞机的左右移动。

为了控制俯仰或者飞机机首的上下倾向性,飞行员使用升降舵或者方向舵附近的水平操作台。为了使飞机翻滚(飞机以机首到机尾的中心线为轴进行旋转),飞行员使用机翼背面末端叫做副翼的操纵台。音障什么是冲击波?就像船在水中移动会形成一系列的“V”形波一样,飞机在空中飞行时会形成锥形波。飞机产生的波是被压缩的空气波。

当飞机达到音速时,即马赫1,飞机的压力波是如此的压缩以至声波相互重叠,产生了冲击波。冲击波产生一个响亮的能被地面上的观察者听到的声震。当飞机低于音速飞行时,冲击波不会重叠,观察者只能简单地听到被延迟的飞机声,而不是听到声震。如果马赫i是音速,那马赫2是什么?马赫是一个速度与音速的比率,因此马赫2是2倍的音速,马赫3.5是3.5倍的音速,诸如此类。

任何大于马赫1的速度都被称为“超音速”。第一个打破音障的飞行员是谁?1947年10月14日,查克·叶格(Chuck Yeager)驾驶着他的名为“迷人的格伦尼丝”的贝尔X-1实验型飞机打破了音障。为了达到音障,贝尔X-1实验型飞机被携带在B-29型轰炸机的内部到达1.2万英尺(3600米)的高度后被放下。

贝尔X-1实验型飞机的火箭发动机启动,然后叶格驾驶飞机到达4.3万英尺(13000米)的高度。在这一高度,叶格能够以660英里/小时(1062.1千米/小时)的速度打破音障。

就在叶格以马赫1.05的速度打破音障之前,这架贝尔X-1实验型飞机经历了一系列猛烈的压力波。叶格将飞机保持这种超音速几分钟,然后关掉火箭发动机,飞回地面。为什么查克·叶格要去那么高的高空打破音障?声音在海平面附近温暖稠密的空气中的传播速度大约是760英里/小时(1223.1千米/小时)。

然而在寒冷而稀薄的空气中,声音的速度会更低。因为高空中的空气密度更小,物理学家和工程师认为在那样的高度应该更容易打破音障。知道了海平面上4万英尺(12000米)高度空气的温度和浓度,科学家求出那里的音速应该减小到只有600英里/小时(965.6千米/小时)。

另外,科学家还发现,在这样的高度不仅音速更低,而且空气浓度低,使得寄生阻力(摩擦产生的阻力)也很小。因此为了打破音障,叶格飞到海平面上4.3万英尺(13000米)的高度,既减少了音障又减少了寄生阻力。