冰箱里的白气,是冰箱里干燥的冷空气,骤然遇到外部进入的潮湿热空气,形成水汽凝结形成。
战斗机翅膀上的白气,是一种气压差造成的空气凝结现象。
不同压力的流体让飞机拥有升力,也在交汇处形成涡流
要解释这种现象,先要明白飞机涉及的“伯努利原理”,即“动能+重力势能+压力势能=常数”。
简单理解的话,伯努利原理是一种流体力学涉及的理论,它阐述了飞机如何能飞起来。
我们生活的地球拥有还算稠密的大气,我们就生活在大气之中并呼吸着它们。
尽管人类觉得空气看不见摸不着,但毕竟大气也是物质构成的,当施加压力的时候,大气便会快速运动,形成风。
所以,人们在制造高速运行的机器,如飞机、汽车、和谐号时,都会考虑空气阻力。
当一个物体以极高的速度在空气中运行时,空气就是堵需要不断挤开的,具有实体的东西。
所以流星进入大气层会被摩擦烧毁,脆弱的风帆会在大风中被吹断,飞机设计会越来越流线型。
在这种事情上,我们完全可以将飞机理解为航行在水中的船舶,在流体概念上它们是一致的。
或者说,飞机更像一艘完全没有储备浮力的潜水艇。
它需要动能加速,让自己通过速度进入稠密的空气状态中,然后以机体上下不同的压力差实现升降。
流速高的表面压力低,流速低的压力高;一面压力高,一面压力低,那么飞机就会向低气压端运动,此即“升力”。
那么有人会问,这种事跟飞机翅膀上冒烟有啥关系呢?
红色的是发烟弹,但这张图能很好的看到翼尖涡流现象
因为翅膀上冒白气,其实与一种名为“翼尖涡流”的气压现象息息相关。
前面说过,飞机的流体造型上下压力不同。
飞机有自己的体积,并非无限延展,那么这种上下分半的情况终归有个交汇的边缘。
这个交汇的地方,当然是提供升力的机翼边缘。
风力发电机也可以
机翼边缘部分(可以为边条翼、翼尖或其它边缘)的气流压力交汇,会形成涡流现象。
高气压和低气压随着翼尖翻滚流动,又因为飞机前进的速度比较快,这种涡流会在机翼上被向后抛离。
压强的变化本身就会让水蒸气的状态发生改变,涡流这么一作用,就会在某些条件下制造出大量的白气,从而让人们看到机翼上拉出气条的现象。
也正因为如此,翼尖涡流现象某种程度上也可以展现出飞机的升力。
这是因为结构升力越大的飞机,其翼面必然能制造更大的压强差,翼尖涡流现象也会越强,凝结的白气也就越明显。
不过这种现象也可以以飞行器的规模而论,比如一架大飞机,它本身翼面尺寸就大,形成的涡流白气也可以非常明显壮观。
同理,飞机在拼命为自己制造升力时,涡流的白气最为明显。比如飞机在起飞时,会产生强烈的涡流,从而激发出白气。
飞行中的F35
还有鸭翼、襟翼也很容易产生现象,这是因为这些部位对空气产生了更大的压力,它们的形状也与周围的机体容易产生不连续性。而且襟翼部位的空气相对厚实,容易富集水分。
涡流白气也不一定在任何时候都发生,它们与飞机的白色尾流以及被传说为“音爆云”的压力凝结云一样,都存在环境条件,空气的温度、湿度,以及飞机的飞行姿态,都有可能影响其产生。
例如一架战机安安稳稳的高空飞行时,就不见得能看到白气,但当它表演特技时,却频繁地能在鸭翼、边条翼等部位观察到现象。
就是酱紫。返回搜狐,查看更多