客機發動機的推力有多大？尾氣輕鬆將汽車吹飛？1個視頻告訴你答案【趣說科技】

前幾天刷到這樣一條視頻 一輛汽車從波音 747 引擎下方駛過 結果汽車被掀翻 在地氣流直接將車頂扯爛 而從車內安裝的攝像機我們可以看到 汽車發生了嚴重變形 各級發動機產生的推力能輕鬆吹翻汽車 那麼它的推力具體有多大呢 在 20 世紀 90年代 新研發的大型客機有空客的 a330 a340 與波音的 777 其中 a330 採用的發動機 爲普惠公司的 pw 四零 通用電氣公司 cf 680 與瑞達的 700 系列 推力範圍在二百八十到三百二十千牛 a340 採用四臺 cfm 565c 或瑞達 500 發動機 推力範圍在一百四到二百四十千牛 而 777 則採用的發動機爲 tw 4084 g e90 與瑞達 800 推力範圍在 331~435 牽牛 但進入 20 世紀後 記憶未滿足波音加大航程的需要 在此基礎上發展的機翼 9015 弊 它的額定起飛推力爲 510 1000牛 以一頭 5噸重的大象爲例 單臺發動機產生的推力能舉起石頭 而在 2001年的 11月的試車中 g90115 b 的推力達到了 560 9000牛 成爲了吉尼斯世界紀錄所記載的 世界上推力最大的航空發動機 前幾天收到一條有意思的視頻 一個巨大的混凝土環慢慢陷入地下 而隨着他的下落 大量的地下水從環中央涌出 這是在幹什麼 爲什麼人們要將環形混凝土沉入地下呢 其實這是一種常用的地下結構施工法 沉香施工 首先工人們會操作設備 將環形混凝土調到預定位置 使其陷入地下 爲了能順利沉入地下 第一個環形混凝土的底部呈楔形 它就像角一樣幫助環形混凝土牢牢站穩 然後當第一個環形混凝土沉入地下後 便會開始澆築第二個 第三個 一層又一層 利用環形混凝土的自重 通過配重把所有環沉入地下 在此過程中 環裏面的泥土和水都會隨着沉香的不斷下落 被斷斷續續挖出來 從而保證坑底的平整穩固 最後當沉香達到所需深度後 開始往裏面澆築混凝土 用混凝土將井底封起來 前幾天刷到這樣一條有意思的視頻 只見工人將風管放進硫化牀中 隨意搖晃幾下 硫化牀中的綠色粉末 就可以均勻附着在金屬管上 改變方管的顏色 如果輕輕磕一下 還會有粉末掉下來 這是什麼原理呢 爲什麼鋁方管一粘就能塗上粉末呢 其實這是一種常用的材料表面噴塗法 粉末噴塗 而噴塗方法大致有兩種 一種視頻開頭出現的硫化牀發 硫化牀中的熱塑性粉末會被高溫加熱融化 然後粉末通過虹吸作用 被高速流動的氣流帶着 形成粉氣混合 並粘在預熱的金屬上 給金屬塗上一層抗腐蝕層 另一種是粉末靜電噴塗 顧名思義 利用高壓靜電電暈電場原理 當壓縮空氣將粉末塗料總供粉桶 經書粉管送到噴槍的導流杯中時 周圍產生密集的電荷 會使粉末帶上正電而被土弓箭接地帶負電 於是在靜電力和壓縮空氣的作用下 粉末均勻地吸附在弓箭上 最後經過加熱 粉末融化固化成光滑的塗抹 之前有分享過世界上最小的飛機 翼展僅有 2.4米的 它最高時速就能達到304km 2015年 人們穿着噴氣飛翼在 1200百米的高空 跟着空客 a380 飛行了十分鐘 而現在有這樣一種飛行器穿上它 你就可以在 45秒內從山下直飛昇山頂 這便是 gravity industries 團隊設計的噴氣服 五個迷你噴氣發動機 一個帶在背部 四個分兩對 戴在手臂上 根據測試 爬 1.8km 長的山坡時 擁有 1050 馬力的噴氣服 只需三分30秒 2019年11月 該團隊憑藉身體控制噴氣服 以135km 每小時的最快飛行速度 被吉尼斯世界紀錄認可 其實利用迷你噴氣發動機 對物體進行改造的案例不在少數 比如一個由渦輪驅動的鼓風機 最初主要是爲了給飛機機翼除冰 但製作它的人發現可以大大增加動力 來砍落葉雪以及人行道上的冰 又或者將噴氣發動機綁在自行車上 隨着發動機的推進 自行車以80km 每小時的速度向前駛去 這是一架載有 140 名乘客的波音 737 max 而當飛機準備降落到機場時 遭遇了雷擊 這是另一架飛機降落時人們拍攝到的視頻 一道閃電直接擊中了他 神奇的是 兩架飛機落地檢查後 沒有發現機身受到任何損傷 爲什麼民航客機會有如此好的防雷能力呢 其實因爲閃電而發生事故的飛行事件很少 根據美國國家運輸安全局的數據 共 14 多萬起飛行事故中 僅有 24 起與閃電有關 大部分還是私人飛機或直升機 原來有兩點原因 一是飛機結構由導電材料製成 由於閃電的發生是由雲層到地面或者其他雲層 飛機結構就提供了一個短路的路徑 於是飛機成了雷電路徑的一部分 二是放電刷 在飛機上 我們會看到一根根小尾巴 當電荷佈滿機身表面時 因爲電磁場的作用 這些電荷將會聚集到飛機尖端或者邊緣位置 被放電刷釋放 並且在空中飛行時 機身上產生的靜電也會被釋放 從而減小靜電 保證通信質量 一個人提這個冒火的小桶不斷晃來晃去 將火焰灑在地上 其實這是在澆灑一種瀝青薄層 通過視頻我們會發現 瀝青是分層澆築在了碎石上 而在完成這一程序後 碎石路面會被再次壓實 形成灌入式路面 這種多用於三級以下公路 但不管是哪種瀝青路面總有開裂的一天 那麼這個時候又該怎麼辦呢 在高溫季節不能癒合的輕微裂縫 會噴灑少量瀝青 並均勻撒一層 2~5mm 的乾燥潔淨溼瀉 最後用輕型壓路機碾壓平 如果裂縫寬度在 5mm以上 就會將熱力精混合料分層填入縫隙中並搗實 而如果是由於濾芯性能不好 使用年限過長出現的大面積網狀裂縫 則會使用乳化瀝青 用噴槍把乳化瀝青均勻噴灑在地面上 從而增強框料之間的粘結力 改善路面的粘結性 提高路面的抗剪強度和承載力 前幾天刷到這樣一條有意思的視頻 原本空曠的室內突然多出來了許多椅子 你會看到一排排地板正在翻轉 而每次翻轉之後都會升起來一排椅子 並且隨着不斷調整座椅的高度 一個能容納百人的場館出現了 這是什麼原理呢 爲什麼座椅位置能隨意進行調整呢 其實這是一家加拿大公司設計的 gala systems 自動化座椅變換系統 在地板下方有數臺螺桿升降機 他們共同控制着座椅的升降螺桿 升降機有兩條不鏽鋼帶組成 在與底座連接處採用了錐形滑動軸承 因此我們會看到這裏出現了一定角度的傾斜 而且因爲螺桿由不鏽鋼材質製成 所以重量很輕 拆卸維修都十分便利 也可以輕鬆適應地下潮溼的環境 除此之外呢 還有這樣一種非常小的變形椅 雖然不能像變形場館那樣節省場地 但體積不大的他卻可以被拉長 20 倍 而且能變成各種椅子形狀 比如超長的長椅 圓形椅子以及靠椅等等 這是洗碗機工作時攝像頭拍下來的畫面 你會發現洗碗機上方有一個不停轉動的幣 在不斷噴射水流 其實按照洗滌方式 洗碗機可以分爲三大類 葉輪式噴淋式和超聲波式 而現在大部分家庭使用的都是第二種 噴淋式洗碗機 機器工作時首先會打開進水閥 使水箱進水 當裏面加好水後 底部的加熱元件通電發熱 將水箱中的水加熱 通常水溫溫度會保持在 40~80 攝氏度 然後開啓電動機 通過清洗泵兌水加壓 使熱水從噴淋壁上的小孔噴出 同時熱水進入噴淋壁時 b 會因爲噴水的反作用力而產生 360度迴轉 形成多道高溫高壓的水射流 從而與洗滌劑一起去沖洗放在碗籃中的餐具 除此之外 落下來的水會流回水箱中 在這中間沖洗下來的渣子會被網格擋住 油漬會通過排泄口排出 最後經過排水沖洗烘乾 把油膩膩的碗碟徹底清洗乾淨 這是一顆白色石頭 將水澆在光滑的石頭上 你會發現它瞬間裂開了 漸漸地從固體變成粉末狀固體 這是什麼原理呢 爲什麼一遇水石頭就會粉身碎骨呢 其實這是一塊生石灰 把石灰石丟進窯中進行加熱 當溫度達到900 攝氏度以上後 石灰石就會變成生石灰 生石灰的主要成分是氧化鈣 而氧化鈣遇水便會發生劇烈沸騰 生成白色沉澱物氫氧化鈣 也就是我們熟知的熟石灰 除此之外 生石灰曾用於照明 用它充當燃料的燈被稱作石灰光 1836年10月三日 石惠光充當舞臺的聚光燈 首次用於戶外舉辦的雜耍表演中 它的原理很簡單 石灰石連接着兩根管子 而這兩根管子一根通着氫氣 一根通着氧氣 當兩根管子同時放出氣體 再點上火時 首先氫在純氧裏燃燒 產生高溫 然後高熱的火焰射到純石灰棒上 最後石灰被燒紅 從而發出耀眼的光 前幾天刷到這樣一條有意思的視頻 殺手在遠處使用冰彈狙擊 當目標中彈倒地後 身體的餘溫會融化子彈 那麼問題來了 冰做成的子彈真的能殺人嗎 先來看一個實驗 這是用水製成的散彈槍 子彈的彈頭 當發射子彈後 令人驚訝的一幕出現了 子彈並沒有在目標上留下太多痕跡 只有零星碎冰擊中了木板 防彈衣 其實在射擊時 槍口的溫度會瞬間升高 比如手槍在單發一顆子彈後 溫度會上升高 50~60 攝氏度 而步槍可能會達到100 攝氏度 這是一把裝有消音器的機槍 測試人員連發 700 顆子彈後 你會發現消音器被這股高溫融化了 所以冰製成的子彈 在槍口時就會因爲溫度升高而發生融化 那麼如果將冰換成汽油 又會發生什麼呢 由於汽油是混合物 沒有沸點 只有沸騰範圍 而這個範圍一般在 30~220 攝氏度 因此在發射汽油子彈後 裏面的汽油便會被瞬間蒸發 與冰子彈一樣 無法對目標造成致命傷害 世界上最小的超級馬達 工作效率幾乎能達到百分之百 遠超人工發動機的效能轉換 這便是鞭毛馬達 那麼問題來了 邊牧馬達是什麼 爲什麼效率會這麼高呢 在我們身體內大約有十的 14 次方個細菌 而這些細菌爲了避免被免疫系統殺死 進化出了快速遊動能力 鞭毛馬達正是爲這一能力提供能量的 令人驚訝的是 鞭毛馬達只有 30 個零件 其中包括定子轉子傳動軸離合器等 內部結構十分精密 並且在一秒鐘馬達可以旋轉 300~2400 轉 原來鞭毛馬達中含有質子泵 通過轉運氫離子帶動質子泵的轉動 就會將化學能轉變爲機械能 進而將扭矩傳給邊往馬達的內膜環 促使內膜環轉動 但內膜環結構非常特殊 它不僅能旋轉和傳輸扭矩 更是整個鞭毛馬達的組裝底座 因此鞭毛馬達旋轉產生的動力 會毫無損耗地迅速傳給邊毛絲 使鞭毛絲高速轉動 從而讓細菌有的更快 這是一段採集熔岩的視頻 當火山噴發後 地質學家會來到此處 並戴上防護面罩和手套 逆風接近 用稿將熔岩拉入一桶水中 然後等熔岩徹底冷卻凝固 而由於熔岩的溫度很高 在 900~1200 攝氏度 因此熔岩塊放進水中時產生了劇烈沸騰 那麼地質學家爲什麼要收集熔岩呢 原來他們發現 溶液樣本透露了關於地殼地質結構的真相 並且可能對火山噴發預警系統產生影響 以前的研究認爲 所謂的熱點火山的冷卻熔岩 來自於地球表面下幾 10km 處 融化的地幔的原始岩漿 熱點火山形成於板塊內部 持續時間短 噴發比較溫和 最典型的代表就是夏威夷羣島的熱點火山 幾 10年來 研究人員一直認爲 熱點火山是地球地幔的信使 但經過研究發現這些火山內部極其複雜 位於火山深部幾公里處的地殼底部的熱點火山 會過濾熔融物 使其變得具有高度噴發性 而收集熔岩樣本 有利於改進對火神狀態變化的監測 將兩個氣球固定在車上 只不過一個在下 一個在上 此時司機踩下油門 有氣的現象出現了 車內的氣球呈現出兩種運動狀態 即橘色氣球向前移動 黃色氣球向後移動 這是什麼原理呢 爲什麼氣球的運動方向不同呢 其實是由於壓強差 這兩個氣球中有一個裝的是氦氣 氦氣的密度爲 0.1785克每升 比空氣小很多 當汽車突然加速 車內的空氣就會向後移動 造成前方空氣密度低 後方空氣密度高的情況 密度越高 壓強就越高 於是後方空氣開始推着氣球向前移動 而橘色氣球正是氦氣球 反過來 黃色氣球中的空氣 由於與外界空氣密度一樣 因此當汽車突然加速 氣球便會與人的行爲一樣向後移動 那麼如果將氣球換成無人機 又會發生什麼呢 現在汽車以40km 每小時的速度前進 當我們釋放無人機 並且也以相同速度前進時 隨着汽車的突然剎車 無人機向前猛衝 撞在了座椅上 向陶瓷杯中倒入熱水 然後將一個藍色發動機放在杯口 此時輕輕撥動一下轉盤 有趣的現象發生了 轉盤開始瘋狂旋轉 並且轉動速度越來越快 你知道這是什麼原理嗎 這個發動機被稱作斯特林發動機 平時我們大多數看到的都是這個樣子 它由試管活塞鋼絲絨組成 當把酒精燈放在試管底部 隨着轉盤被波動 便會出現與視頻開頭一樣的畫面 轉盤開始瘋狂旋轉 這是由於斯特林發動機有兩個氣缸 一個動力氣缸 一個熱置換氣缸 氣體在熱置換氣缸內時會因爲受熱發生膨脹 推動活塞向外運動 但又因爲空氣上升後受冷收縮 所以活塞便會向下運動 就這樣空氣不斷髮生回熱 使得活塞向外輸出動力 從而帶動了曲軸的轉動 而且發動機的燃料是在外部燃燒 因此斯特林發動機也是一種外燃發動機 其有效效率一般介於汽油機和柴油機之間 在河道旁邊 有時候我們會看到一個呈六字形的河道 其實在這裏面裝着一臺渦輪機 只要河水流過 渦輪機就會發電 那麼問題來了 渦輪機是如何工作的呢 這麼小的渦輪能產生多少電能呢 在這裏 一臺 15千瓦的渦輪機已經安裝完成 工作人員在一週時間內 建造了一座微型水力發電廠 而根據測試 單個渦輪發電機 可以全天候產生十五到七十千瓦的恆定能量 最多能爲 60 戶家庭供電 首先需要在河道旁邊挖掘一塊區域 爲了充分利用水的重力勢能 水電站會選在一個低窪河道 然後安裝預製構件 將渦輪機放在裏面 河道的水平面會高於渦輪發電機 此時打開河流的阻斷板 讓水流進去 當流量大於 1.5 立方米每秒時 渦輪機總能保持全天發電 而且因爲是利用自然產生的渦流 內部壓力較低 所以魚兒在遊過通道時 不會被渦輪發電機的葉片打傷 除此之外 爲了防止石子落葉落進發電廠中毀壞渦輪機 人們還在河道上方裝了一道網格蓋板