天使與魔鬼系列,是大C推出的探究飛機和航空的一系列文章,包括飛機的構造、飛機的安全性、乘坐飛機的相關知識、周遭環境對飛機的影響等等。通過天使與魔鬼系列的文章,能夠幫助大家全面的了解飛機和飛行安全知識,對大家乘坐飛機出行更有幫助。本次為大家帶來天使與魔鬼系列文章的第十四篇,給大家講講飛機上最熱門的冷門知識。
飛機已經成為我們出行不可或缺的交通方式,它極大程度的縮短了旅途路上所消耗的時間。同時身為一名飛機愛好者,大C自己也喜歡飛機和其周圍方方面面的知識。今天大C要給大家介紹的內容,可以算是飛機方面的冷門知識。雖然是冷知識,但是說出來的話,大家一定會感覺這些問題自己很熟悉,而且自己很可能也產生過疑問。接著,大C就選出了其中的五個最熱門的冷知識,為大家一一探秘。
天使與魔鬼14:探秘5大熱門飛行冷知識
● 飛機越大就能越安全嗎?
這裡所說的大飛機和小飛機,其實都是指的客機,比如空客A380和空客A320這種比較,並不是拿大型客機和小型農業灑藥飛機相比。那麼在客機當中,越大的飛機就會越安全嗎?
其實對於客機來說,飛機的體型越大,那麼相應的後勤系統也會配備的更多。但是這些飛機的安全性來說,都是平等的,它們都是最安全的交通工具之一。不論是空客A380、波音747、波音777這樣的龐然大物,還是空客A320系列、波音737系列這樣的小型客機,安全性都是一樣的。雖然說飛機體型越大,擁有的冗餘系統就會更多,但是並沒有因此增加了它們的安全係數。
波音747的安全係數並不會比波音737高
就實際而言,安全性這個概念是一個模糊的概念,不過目前的整體數據來看,小型飛機的事故率確實要高於大型飛機,而且渦輪螺旋槳飛機的事故率也要比噴氣式飛機高。但是仍然跟飛機的體型沒有任何的直接聯繫。
既然跟體積沒有直接的關係,那麼發動機的數量會有直接關係嗎,比如四個發動機的波音747就比兩個發動機的波音777更安全嗎?答案同樣是否定的,兩者同樣都非常安全,而且就失火率來看,波音747還要高于波音777飛機,畢竟747的發動機數量多,而且技術已經有些過時了。
安全性和飛機體積沒有直接關係
所以,飛機的安全性和體積沒有任何直接關係。
● 飛機上有沒有倒擋?
大家都知道汽車有倒擋、輪船有倒擋,那麼飛機到底有沒有倒擋呢?如果飛機沒有倒擋,那麼飛機在離開停機樓的時候,是如何倒著退出去的呢?
這裡大C就不賣關子了,飛機肯定是沒有倒擋這種設計的。至於為什麼,這個問題我們需要從三個方面進行分析。
第一,飛機之所以是最安全的交通工具之一,因為它對於任何部分的機械都有極高的安全係數的要求。對於機械產品來說,結構越複雜,那麼它出現故障的機率就越高。如果飛機裝上了倒擋,那麼至少需要裝三套設備作為配合,機長一套、副駕駛一套、備用一套,這就增加了機械和結構的複雜度,出錯的機率就會大大提升了。
飛機的發動機只提供前進動力
第二,裝倒擋需要有向後倒退的動力,但是飛機的動力來自於發動機,發動機只能夠提供向前前進的動力,所以飛機也無法安裝倒擋。當然也不能夠設計發動機能夠180度翻轉來提供反相動力,因為靈活的部件沒有固定的部件安全性高。這時候很多人會問,飛機的發動機不是有反推嗎,為何不能作為動力。因為反推部分的空氣沒有經過燃燒室膨脹做功,所產生的推力根本無法相比,所以不足以推動飛機進行後退。
發動機反推只是輔助減速使用
第三,如果發動機不能夠提供動力,那麼給飛機的輪子加一個動力不就行了?當然這個方法也不是可取的。如果機輪可以主動轉動,那麼就要增加更多的機械部分,讓起落架的結構變得更加複雜,這於提升飛機的安全性又背道而馳了。
一般情況都是藉助牽引車來讓飛機後退
那麼既然飛機沒有倒擋,我們平時坐飛機,飛機從停機樓倒退滑出是如何實現的呢?其實很簡單,那就是藉助牽引車來讓飛機後退。我們所有看到的飛機在後退的情況,都是牽引車的功勞,所以以後再遇到這種情況,千萬不要懷疑飛機在使用倒擋。
● 飛機外部一共有多少燈?
飛機不僅僅會在白天飛行,夜間航班的數量也是十分龐大的,因此,像汽車和輪船一樣,飛機的外部也設計了非常多種類的燈,它們分別有不同的功用,來保證飛機的安全飛行。接著,大C就給大家介紹一下飛機外面的這些燈。雖然廠商和機型的不同,飛機的燈光系統設計也會有所區別,但是大部分還是比較一致的。
飛機外部設計的燈,種類和作用還是很多的
1、紅色防撞燈和高亮度白色頻閃燈
紅色防撞燈也成為信標燈,分別安裝在飛機的上下部分,用途就是防止相撞的警示。只要飛機動了,這個燈就要一直開著。
飛機的紅色防撞燈
高亮度白色頻閃燈也成為高亮度白色防撞燈。這個燈通常安裝在翼稍前後各一個和尾椎一個。波音飛機安裝在左右翼稍後尖各一個、尾椎一個,共三個;空客飛機安裝在機翼翼尖前後各一個、尾椎一個,共五個。用途也是防止相撞。在飛機得到進跑道的許可之後,才能夠開啟此燈,落地脫離跑道後需要關閉此燈。
2、機翼燈
機翼燈也稱之為大翼照明燈,設計在機翼,是兩個單光束燈。用途是照明機翼前緣以及發動機的進氣口,也用於檢查機翼和發動機進氣口的結冰情況。在可能結冰的情況下,這個燈會打開,但是實際應用時都會常開。
3、航行燈和標誌燈
從飛機的後方觀看,航行燈分別為左側紅色、右側綠色、尾部白色。安裝在兩機翼的翼尖和尾椎上。航行燈的作用是幫助其它飛行物判定這個航行物是飛機,並且指示飛機的飛行方向。
飛機的標誌燈
標誌燈分別安裝在兩個水平安定面的翼尖上,對垂直安定面上的航空公司標誌進行照明。只要飛機上有人,航行燈就需要打開。
另外,空客飛機設計了兩組航行燈,並且當主起落架減震支柱被壓縮或者襟翼伸出15度以上,就需要打開。
4、機頭燈(空客)和滑行燈(波音)
在空中巴士飛機上,機頭燈安裝在前起落架上,兩個燈分別叫做起飛燈和滑行燈。選擇電門放在「T.O」位置時起飛燈和滑行燈都亮,放在「TAXI」時只有滑行燈亮。這個燈用於滑行道和跑道的前方照明。
飛機的滑行燈
在波音飛機上,滑行燈安裝在前起落架減震支柱上,且只有一個燈。作用是在地面滑行時,用於照明。在飛機滑行時打開,飛機離地之後會關閉。
5、著陸燈
著陸燈安裝在飛機兩側機翼的翼根部分,左右各有兩個。作用是起飛著陸時候照亮跑道。這個燈的功率非常大,同時產生的熱非常高,需要高速氣流進行冷卻,所以一般都是在地面起飛滑行前才會打開,離地後就關閉了。在落地時也是如此,臨近地面時候打開,落地後就關閉了。
6、跑道脫離燈
跑道脫離燈,又名為轉彎燈或者跑道邊燈,裝在前起落架的減震支柱上,左右分別各一個。它的作用是照明滑行跑道邊線。在發動機啟動後,會打開這個燈,飛機起飛之後關閉。當然前起落架收起時會自動關閉。另外還有一個作用是提醒夜間的地勤人員,飛機準備滑出了。
● 飛機會不會被大風掀翻?
吹啊吹啊,我的驕傲放縱……咦?串臺了不好意思。風是自然界中最常見的大氣現象之一了,風可大可小,大風(這裡可不是指的暴風、颶風、龍捲風,這種風要是飛機遇到了,能活著也是奇蹟了……)會給我們造成巨大的傷害和損失,那麼飛機到底會不會被大風掀翻了呢?
滾動軸轉動示意圖
橫軸轉動示意圖
垂直軸轉動示意圖
對於飛機而言,以自身的重心為基準,可以圍繞三個軸進行方向的變換:從機頭到機尾的滾動軸(飛機往左歪還是往右歪);從一側機翼尖到另一側機翼尖的橫軸(飛機往上飛還是往下飛);從機艙頂上到起落架下方的垂直軸(飛機往左轉向還是往右轉向)。如果大風吹飛機能夠掀翻,也是以這三個維度的綜合效果來改變。
風不管從什麼方向吹過來,那麼都會對飛機產生一個阻力,而飛機自身有重力和發動機產生的推力進行著綜合的影響。所以會不會掀翻這個問題,就要看阻力和重力、推力這三者之間能不能達到平衡來談起。如果說風帶來的阻力與飛機重力、發動機推力三者達到了平衡,那麼飛機就可以十分平穩的繼續飛行,如果不能平衡,那麼飛機就會按照上面提到的三個軸的方向進行綜合的轉動(因為可能是一個方向轉動,可能是兩個方向或者三個方向同時作用轉動)。
因為飛機是精密的儀器結合而成,所以飛行員可以進行飛機三個軸方向的綜合控制,所以當風帶來強大的阻力的時候,飛行員可以通過控制進行平衡,讓阻力和重力、推力三者之間達到平衡。甚至說飛行員可以通過改變飛機的方向來躲避掉當前的風,讓阻力消失。
飛機遇到大風吹的時候還是很危險的
我們看到很多在降落時候,飛機遇到大風亂晃,飛行員會讓飛機復飛的原因就是如此。因為如果不能很快的平衡三個力,讓飛機穩定下來,大風是會掀翻飛機的,造成嚴重的後果和事故。之前有過相關的事故就是因為飛行員並沒有成功的平衡三個力而釀成了慘劇。
所以,當大風吹向飛機的時候,我們唯一能依靠的就是看飛機的系統判定如何修復、平衡飛機和飛行員當時的操作。
● 飛機上電源怎麼接地線?
經常坐飛機的人不難發現,各大航空公司更新旗下飛機型號之後,大部分飛機上都已經配備了電源插口的設計,還有USB充電設計。畢竟現在電子設備已經是人們十分依賴的工具了,比如手機、平板電腦、筆記本電腦等等,這些設備雖然能夠不接通電源運行很長時間,但是一般在飛機上,尤其是長途航班上,大家還是希望能夠為自己的電子設備充電或者接通電源。但是有電源接口,就需要有地線,那麼飛機上是如何接地線的呢?
飛機上的插座
為什麼電源接口要設計地線呢?它主要作用於應對雷擊或者電湧。所以一般的插座中間的位置就是接地插孔,將線接到地上,讓多餘的電流直接釋放到大地上,避免燒壞電子設備。飛機在空中飛行,不可能直接將線接到地上,那麼飛機的電源接地就需要用到它採用金屬框架設計這個特性了。
接地只是一個說法,並不是必須要接到地上才可以,也可以將電路形成一個迴路,這樣就能夠解決接地的問題了。依靠飛機的金屬框架,可以讓多餘的電流在飛機機身上串走,這就是飛機上的接地線了。
雷擊的電流問題也通過接地線來化解
那麼在飛行過程中,如果飛機被閃電擊中,我們的電子設備真的不會損壞嗎?其實現在飛行過程中,有過很多次飛機被閃電擊中的例子。飛機的蒙皮具有很好的導電性,閃電擊中的時候會電流會通過蒙皮流過,而不會產生點擊的效果。最壞的情況就是電流過大滲漏而形成一個飛機內部的磁場,暫時擾亂電子儀器,但是不會損壞電子儀器的,就算你的電子設備當時插在電源接口上,也不會造成損壞。
● 寫在最後
其實飛行的冷門問題有很多,這些問題之所以稱之為冷門問題,是因為我們平時雖然會有相關的疑問,但是並不會進行過多的思考,而且也不知道應該找誰解答。今天大C挑選的這5個知識點,雖然都是冷門問題,但是的確有非常多的人會產生疑問。當然飛機的冷知識並不只有這幾個,希望大家能夠把自己的疑問留言分享給大C,大C也會根據大家的留言再次推出文章給大家解答。
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