03.02 我想知道民航客機在假設燃料充足的情況下,一直爬升會怎樣?

leo87142387


高度越高,空氣越稀薄,也就是空氣密度越小。而飛機機翼的升力的大小是跟空氣密度成正比的,也就是說飛機飛得越高,機翼所能提供的最大升力就越小,當達到某一高度的時候,機翼的最大升力和飛機自身重量相等,那麼飛機就無法再繼續爬升了。

有人會問,那通過增加飛機推力,使飛機飛得更快一些,不也能增加機翼的升力嗎?

的確機翼的升力還和速度的平方成正比,增加推力可以增大飛機的空速。但是隨著高度增加,空氣密度減小,飛機發動機的進氣量也會隨之減小,從而影響到飛機發動機的輸出推力。到了某一高度,飛機就會因推力不足無法繼續爬高了。所以,對於飛機來說都有升限,也就是飛機所能達到的最大平飛高度。

不同種類的飛機升限各不相同。直升機的升限約為4000m,某些軍用直升機可以達到6000m的高度。而我們平時所坐的民航噴氣式客機最大飛行高度大約在12000m~13000m左右。公務機還能再飛得更高些,達到15000m左右。戰鬥機的升限可以達到20000m。

而人類製造的飛得最高的飛機是美國在上世紀60年代研製的X-15A試驗機,這架飛機被用於高超音速試驗飛行研究領域,動力引擎則選用了一臺火箭發動機。它曾經在1963年8月創造了10.8萬米的飛行高度世界紀錄。除此之外X-15A還在1967年10月創造了6.72馬赫的飛行速度世界紀錄。這是人類目前造出的飛得最高和最快的飛機。

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題主問題補充:我想知道民航客機在假設燃料充足的情況下,一直爬升會怎樣。我知道肯定逃脫不掉地心引力,也不可能進入太空。但是我只是想知道,如果一直爬升會產生什麼現象,裡面的人會有什麼感受,最高能到多高。

回答如下:民航客機都是有升限的,包括理論升限和實際升限。當客機達到升限時,就無法再繼續爬升了,因為發動機推力不足以支撐飛機繼續上升。

因為受到最大馬赫速度的限制,飛機無法達到更高的速度,也就無法進入更高的氣層。越往高空,空氣越稀薄,飛機要想保持姿態或者高度,就必須要有足夠的升力,當空氣稀薄時,就需要更高的速度,更大的空氣流速流過機翼,從而產生足夠的升力。

所以,飛機升限是由發動機推力、飛機氣動外形、所能提供推力和升力的空氣決定的。戰鬥機能夠飛的更高,是因為其推力相對其重量和氣動外表而言,比客機更大,也就更夠把飛機帶到更高的速度,進入更高的空間。

受限於飛機攜帶燃油和承載旅客的重量,客機基本無法達到理論升限,而實用升限則是指能夠保持一定爬升率時的高度,這個高度通常是12000米左右。

當然,達到升限以後,還有一種操作可以繼續升高,那就是利用飛機向前的慣性,強行拉著飛機上升。以客機的重量和速度而言,很快就會失速。同時受限於高速時升降舵作動幅度小,能強行爬升的角度也小,估計爬不了多高就失速向下了。

裡面的人不會有啥太大感受,不過當強行達到一定飛行高度時,由於客艙內外壓差過大,很可能氧氣面罩就脫落了。客艙會進行釋壓,以免內外壓差過大飛機解體,這時候會有強冷空氣進入客艙,不過因為飛機保持著完整性,同時有氧氣面罩,應該生命無憂。


只有相思


每個型號的飛機都有設計升限,分理論升限和實際升限。當飛機接近設計升限是,發動機動力就無法維持飛機上升了,你再帶多少燃料都沒用!飛機發動機是需要氧氣才能工作,隨著高度增加,氧氣含量逐漸減少,發動機動力也逐漸衰減,直到不能維持飛機爬升。你懂了嗎?


杭州老包


燃料充足是一回事,但飛機和火箭不一樣,火箭不依靠空氣,而飛機是依靠空氣的,所以飛機是有個高度限制的。為什麼呢?

飛機是依靠空氣來抬升,所以飛機飛的越快,空氣的抬力就越大,飛的就越高,但是越往高處,空氣越少,甚至沒有空氣,那麼就沒有辦法把飛機抬升起來,也就是飛機飛到頂了。

火箭呢?火箭自己同時攜帶燃料和氧化劑(可以理解為氧氣),所以火箭的推力不依靠空氣,只要燃料充足,就可以一直往高處飛。


劉權林


飛機向前飛行,氣流和機翼產生升力,托住飛機,高度越高空氣越稀薄,到該型飛機的“臨界”後,飛機再也爬不高了,而發動機也將因為高空“缺氧”而不能夠正常工作。這個高度,就是該飛機的上限了。不管有多少燃料,它只能夠飛這麼高了。


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