为什么有的飞机在天上会拉出白烟,有的又没有,是人为的吗?
飞机飞行在天空上为什么会形成一道白烟
为什么飞机飞过天空会留下一道白烟?是向天空喷洒了什么吗?
万里无云,或者有几许薄薄云彩的蓝天背景上,人们常常看到一些飞机拉出一道道优美的白烟。
飞机形成尾迹的原因有几种,不能一概而论。很多时候我们看到的都是空军的战斗机,它们飞得很高,有时飞直线,有时飞曲线,恣意翱翔,白带跟随,美丽如画。它们是在表演吗?那白烟是喷洒出来的吗?不是。其实这只是战机在高空训练,后面的白烟不是特意喷出,而是在发动机尾气在空气中被动留下的尾迹,又叫尾迹云、机尾云,民间俗称飞机拉烟。
除了飞行表演的人为拉烟,这种被动拉烟,一种是废气尾迹,一种是空气动力尾迹,还有一种是对流性尾迹。
废气尾迹是最常见的飞机拉白烟现象。这种尾迹又有两种原因,一种是废气凝结尾迹,一种是废气蒸发尾迹。
废气凝结尾迹的产生原因,是飞机飞行时燃料消耗后的余热和水汽随废气排到飞机外面,遇到高空冷空气就凝结成水滴或冰晶,就会在飞机后面拖曳出一条长长的白烟状尾巴。废气凝结尾迹形成的条件是高空和低温,一般飞机在8000米以上高空,温度在-41℃到-60℃之间才出现,高于-40℃或低于-60℃,就不出现这种尾迹了。
所以飞机在高空时,有时会有白烟,有时又没有白烟;有时飞机较低时断断续续产生白烟,飞得越高白烟越明显,飞到更高处反而断断续续,最后又没有了,就是这个道理。
废气凝结尾迹季节不同也有一些差别。一般冬天更多一些,夏天少一些。这是因为冬天气温更低一些,形成这种尾气的高度会更低一些,而夏天形成的高度更高一些。废气凝结尾迹存在时间较长,其厚度可达2千米,存在的时间一般都在1小时以上甚至更长。尾迹较多的死法甚至会扩展成一片云层。
废气蒸发尾迹一般发生在较低的空中,那里的气温没有达到凝结废气尾迹的条件,而飞机尾气的加热作用导致附近空气湿度减少,水汽蒸发,就会在白色云层中留下一条透明的缝隙,这种尾迹一般会在薄薄的云层中出现。
空气动力尾迹的产生过程。这种尾迹产生是因为飞机在接近饱和的空气中飞行,由于机翼上下压差不同或螺旋桨顶端搅动形成的螺旋状空气漩涡,这种漩涡中心气压降低,凝结成小水滴而形成的飞机拉线。这种拉线与发动机尾气不一样,一般在较低空中形成,而且不是出现在飞机发动机喷口,而是出现在机翼的两个尖端,拉出两道凌厉的白线,就像两道剑气,十分壮观。这种尾迹时间很短,会很快消失。
对流性尾迹产生原因。这种尾迹也与飞机喷出的废气有关。前面说的废气凝结和蒸发尾迹不同的地方,就是一般发生在较低空状态,飞机喷出的尾气与空气混合后,由于对空气进行了加温,而导致空气上升形成的白色烟雾状尾气,这种尾迹会在飞机后面千米之处,比凝结尾气要宽很多,而且维持时间更长。
以上时飞机飞行过程中产生的自然现象,还有两种非自然现象产生的尾迹。一种是空中放油,还有一种就是飞行表演人为拉烟。
空中放油是因为载荷的燃料有多,超过飞机允许的降落重量,必须在空中放掉多多余的油料。飞机在设计时,都有一个最大起飞重量和降落重量。起飞重量一般都大于降落重量。比如A380的最大起飞重量是560吨,而其最大降落重量只有386吨。
飞机的最大降落重量不但要确保飞机结构能够安全降落,还要保证飞机发生中止降落而复飞时,或遭遇发动机故障的前提下,客机能够顺利爬升。所以飞机在起飞时,都根据需要到达的目的地而加好油,但这些油如果没有使用到一定的量,在降落时就会负载过大,而对飞机起落架和其他构造造成损害,甚至发生重大事故。
但飞行有时总会发生一些意外,导致飞机无法到达目的地或者返航,这样油料就会有多,就必须在空中放掉一部分。飞机放油有专门的释放口子,会把燃油加压粉碎到很小雾滴释放,将给环境和地面的污染降到最低程度。这样飞机在放油时就会出现拉烟现象。还有的战斗机会在放油的同时点燃烧掉。
飞行表演的各种拉烟活动就是人为制造的效果了。在一些航空表演上,我们常常看到一架或数架飞机,在天上作着各种优美的动作,时而合为利剑直插云霄,时而翻飞散开,繁花怒放。这些飞机拖曳着姹紫嫣红的彩色烟带,像仙女的霓裳飘带,美艳壮观。这就是表演拉出的彩烟。这种彩烟是将某些化学试剂装在高压容器里,当飞行员开启这些容器阀门,这些化学试剂就会喷射出来,与空气中的水汽结合成烟雾。
不同的配方就会呈现出不同的颜色。就像我们看到夜空中放的彩色焰火礼花,就是根据不同化学配方制成的。用柴油在飞机喷气口喷出,利用飞机喷出废气燃烧出白色烟雾,是各国惯用的最常见拉烟技术。各国对于彩色拉烟方式和配方都有自己的特种技术,因此一般都会保密。但要拉出好看的烟雾并不难,难的是既要拉出好看的烟雾,又要无毒无害对飞机安全的环保配方。
网络上有人晒出各种配方,也不知真假。咱科普不是科学研究,就不穷究这玩意了。总之飞机在天上产生的拉烟有很多原因,最主要的就是以上那些原因。
飞机拉烟对军事研究和环境都有很大影响。比如在军事上,飞机拉烟既有利于发现地方飞机踪迹,也容易暴露自己,因此是一把双刃剑。这样,在战争中,各方都会研究减少尾气拉烟的方法,从掌握出任务的天气状况、高空温度状况来避免拉烟现象,从飞机发动机和外形设计等诸多方面来尽量减少尾气影响,以隐蔽自己。
有科学研究认为,飞机拉烟结成的冰晶会散射阳光,让阳光减少对地表的照射。日益增多的飞机对大气造成的拉烟效应,给气候和温度造成了一定影响。一些科学家曾经对美国“911”时期限定飞机起飞的几天气温进行了分析,发现在飞机滞留地面的一段时间,白天和晚上气温提升了3℃。
现在一些研究普遍认为飞机尾气云已经在无意识中影响了天气,呼吁不要滥用这种效应,包括飞行表演。
就是这样,欢迎讨论,谢谢阅读。
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飞机在天上会拉出白烟不是喷气式飞机喷出来的烟,而是飞机排出来的废气与周围环境空气混合后,水汽凝结而成的特殊云系,航空飞行界和航空气象学上称之为飞机尾迹,也就是人们俗称的“飞机拉烟”.
有的飞机拉出白烟是为了表演的效果,比如国庆期间空军表演就会有,普通飞机后面有白烟,因为飞机高空温度低,排出的水汽救会出现这个效果,不是人为效果。
不是,飞机的白烟就像是汽车的尾气,自动排出不受控制的。但每次排完之后都会有积累的时间,积累满了,再次排出。
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