在後退的傳送帶上,飛機到底能不能起飛?【萌萌戰隊】

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#萌萌戰隊 #科普 #原理
最近有網友提出一個有趣的問題
假設在一條足夠長的傳送帶上有一架飛機
當傳送帶以較大速度向右移動
而飛機卻向左滑行 那它能不能起飛呢
該網友經調查發現
有七成人認爲不能起飛
只有三成認爲可以
因此本期我們就來討論這個問題
並由此揭祕一種老式轟炸機
鮮爲人知的奇葩功能
話說某航校裏有一羣學員也在激烈爭論
傳送帶能否起飛的問題
因實在爭執不下
最後他們湊錢在跑道上修建了一條
數百米長的超大號傳送帶
希望通過實際驗證打臉對方
一切準備就緒後
菜鳥哆哆嗦嗦地啓動發動機
隨後鬆開剎車 飛機緩緩滑向傳送帶
令人意外的是飛機的滑行速度只是
比進入之前輕微變慢而已
究其原因
當飛機在水泥地上滑行時
其前進速度是螺旋槳拉力 迎面氣流的阻力
和輪胎滾動阻力達到三力平衡的速度
而在傳送帶上
由於輪胎接地點和傳送帶同速
使滾動速度提高 但飛機的高壓輪胎
壓力至少是汽車胎壓的數倍
以至於儘管滾動轉速大幅提高
而滾動阻力系數卻只有小幅增加
使得三力平衡的滑行速度稍微變慢
此時微收油門緩慢減速
再次達到三力平衡時
飛機就可和地面相對靜止
和平時相比只是油門稍大一些而已
於是菜鳥放下襟翼準備起飛
隨着螺旋槳出力快速增大飛機開始加速
雖然輪子在傳送帶上轉得更快
但空氣阻力的佔比和增幅
都顯著大於滾動阻力 因此空氣阻力是
決定起飛滑跑距離的主導因素
所以該機在達到起飛速度時
相對地面的滑跑距離
和在水泥跑道上基本相同
同理當飛機在傳送帶上降落時
雖然輪胎轉速比平時大幅升高
但滾動阻力對飛機減速距離的影響
依然遠不如佔比更大的空氣阻力
因此降落距離還是由空氣阻力決定
所以從地面標記飛機的降落距離
發現仍舊和水泥跑道降落基本相同
可見飛機放在傳送帶上起飛
只要輪胎接地面的形變頻率
不至於高到出現駐波使滾動阻力系數猛增
那麼飛機的起降距離就不會有明顯改變
但飛機輪胎在接地瞬間卻會受到
比平時更加強烈的摩擦
使磨損進一步加劇 那麼反過來想
如果接地前讓輪胎預旋
接觸瞬間的磨損當然會顯著減輕
根據此原理蘇聯人腦洞大開
爲伊爾-28轟炸機設計了兩項奇葩功能
不僅使輪胎壽命延長
還使前線部隊戰鬥力倍增
第1個功能就是它的主起落架輪子有動力裝置
觸地前啓動並達到預定轉速然後再接地
這樣不僅輪胎磨損減輕
而且還減小了起落架衝擊使接地更加平穩
而第2個功能堪稱神奇
不同於我國仿製的轟五轟炸機
所標配的三人機組
伊爾-28可以坐5個人
只是這多出來的兩人必須揹着降落傘
備份傘氧氣瓶和機密文件
在地勤幫助下進入機腹的炸彈艙
然後被託舉到專爲他倆設計的懸掛裝置上
當二人就位關閉彈倉後
該機就會立即起飛直奔前線部隊而去
飛到指定地點二人便拔掉機內氧氣管
切換到自帶氧氣瓶
只等艙門打開他倆就從萬米高空墜落
原來他們是奉命爭分奪秒到達前線的政委
這兩位軍官互爲替補
因此允許其中一人摔死或失蹤
得益於伊爾-28的奇葩功能 戰況慘烈的部隊
可及時補充至少一名新的政委
使該部隊的戰鬥力瞬間倍增
