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        飛機在天空中的“獨家記憶”

        時間:2024年02月20日   來源:

        抬頭仰望天空,偶爾會發現飛機在飛過天空時會拖著一條長長的白色“尾巴”;在一些重要節日慶典上,飛機在飛過天空時還會留下一排排彩帶。相信不少人都有疑問,它們是什么,又是怎樣形成的呢?每一次飛機飛過天空都可以看到嗎?

        飛機飛過天空的軌跡被稱為“尾跡云”“航跡云”或“噴氣軌跡”,其基本原理類似于冬天人在室外呼出的哈氣。尾跡按照成因一般分為三種,即空氣動力尾跡、對流性尾跡和廢氣尾跡。其中廢氣尾跡最常見,因為飛機在高空中燃燒的航空煤油是一種以碳元素和氫元素為主構成的燃料,在發生燃燒反應時會產生大量二氧化碳和水,而當高溫高壓的水蒸氣排出飛機與外界低溫冷空氣相遇時,廢氣中的水就會凝結成細小的水滴或者冰晶,使飛機在天空中留下“獨家記憶”——尾跡云??諝鈩恿ξ槽E是飛機的螺旋渦流與當時濕度較大的空氣混合形成的煙節,其長度和存在時間較短。對流性尾跡是指飛機排出的廢氣膨脹冷卻,上浮到凝結高度形成的煙節,通常在飛機后面數百米至數千米處形成,存在時間較長。

        但不是只要飛機飛過就會留下痕跡,它的形成主要與三個要素有關。第一是高度,飛機的飛行高度要達到7000米~ 10000米。第二是溫度,氣溫應當低于零下40攝氏度。第三是濕度,空氣中的濕度要達到40%以上。每一個條件都不能超過臨界值,當三個條件都恰好符合要求的時候,才有可能看到飛機的尾跡。一般來說,大氣濕度越大,尾跡云就會越明顯,冬季出現尾跡云的次數多于夏季。

        那么,我們在重要節日慶典上看到飛機拉出的彩帶又是怎么一回事呢?在飛行飛機尾部的噴口里裝有液體拉煙劑,它的主要成分是硫酸酐(三氧化硫),三氧化硫遇到水會形成霧狀的硫酸,飛行員通過控制噴口控制是否拉煙和拉煙的類別。當飛行員打開閥門時,硫酸酐從高壓容器中噴出,與空氣中的水汽結合形成煙霧,如果配上不同的化學配料,煙霧就會呈現不同顏色。

        通過不同尾跡,我們不僅可以大致判斷飛機的飛行狀態,還可以推測飛機在經過時的空氣狀況。短尾跡通??雌饋硎且粭l沿著飛機飛行軌跡的白色短線,就像彗星的尾巴。它們消失的速度幾乎與飛機移動的速度一樣快,通常不超過幾分鐘。這是由于飛機經過的是相對干燥的空氣,只有少量水分,尾跡中快速凝結的小冰晶很快又變成了水蒸氣,尾跡便消失了。在晴天經??梢钥吹教炜罩锌v橫交錯的長長的尾跡,這是不易擴散的長尾跡。它們可以在飛機經過后保持數小時,這意味著飛機經過的是非常潮濕的空氣,含有大量水蒸氣。此外還有一種短時間停留后就擴散的長尾跡,這類尾跡在空中短時間停留后會逐漸演變成模糊的線條并擴散覆蓋更廣區域,其主要是高空風造成的。

        除了可以預判天氣,飛機尾跡還被應用到軍事領域。飛機尾跡在軍事上具有重要價值,自近代以來,歷來為各國軍事家所重視。飛機尾跡對飛行沒有影響,但對航空兵戰斗行動有一定影響,噴氣式作戰飛機在合適的高度飛行容易出現飛機尾跡。在航空作戰中,飛機尾跡的出現很容易暴露飛機的航跡和位置。通常飛機在執行軍事任務時,為了不過早地暴露自己,會根據天氣預報弄清飛機尾跡出現的高度層,避免進入能形成尾跡云的云層,從而達到隱蔽自己的目的。相反,有時也利用飛機尾跡云迷惑對方,使自己迅速逃離。

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