第五章 交通设备（2）

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第五章交通设备（2）

太阳能飞机

太阳能是一种新兴的无污染的能源，它越来越引起人们的重视，太阳能已被应用在航天领域里。早在70年代末，太阳能飞机就问世了，因而人们对它并不陌生。起初的太阳能飞机只能在白天天气晴朗的时候飞行，一到阴雨天或夜间它就无只能“望天兴叹”了，而现代的太阳能飞机能克服这一弱点，基本上随时都能飞行。

太阳能飞机的机翼很大，浑身上下贴满了太阳能电池，太阳能电池将太阳的光能转换成电能，驱动飞机发动机工作，从而保证飞机在空中飞行。

一般现代太阳能飞机都不载人，因为：第一，它在空中停留的时间比较长；第二，太阳能飞机要选用轻质的新型复合材料制作，因为它的动力源有限，一般的太阳能飞机有一二百公斤重。

人们利用太阳能飞机调查地面上的情况，太阳能飞机拍摄出来的照片比卫星拍摄出来的要清晰得多，它能够对特殊的地域做环绕飞行，而卫星却不能做到这一点。

氢燃料飞机

在环境日益恶化的今天，人们希望能寻找到一种方便、清洁的燃料，于是人们便想到了用氢气做为燃料，当然航天专家也想到了这点，氢燃料飞机就是在这种背景下问世的。氢燃料飞机是以氢为燃料，既节能、又无大气污染的一种新型燃料飞机。

氢燃料飞机的研制并不是现在才提出。早在1956年，美国就曾用一架改型的B—57“堪培拉”轰炸机进行过这方面的试验，只是结果令人不满意。1988年，前苏联把一架三台发动机的客机进行改装，把三台发动机中的一台更换为烧液氢的NK—88发动机，另两台仍烧航空煤油，飞机的其他部分也做了相应改动（如增添了液氢燃料箱等）。1988年4月14日，该机进行了首次试飞，获得成功。可惜的是，因液氢燃料价格太高，试验未能坚持下去。鉴于天然气燃料在当时使用已很普遍，前苏联的研究人员又把NK—88发动机进行了一番改装，使它又成为世界上第一架能使用天然气燃料的飞机，并于1989年1月18日进行了首次试飞。在以后的5年中，又进行了80多次飞行，并多次出现在世界航展上，均引起观众和各国航空界人士的关注。

“黑匣子”

黑匣子也叫自动记录器，它能自动记录飞机失事前30分钟内的飞行高度、速度、航向、俯仰姿态、机内对话和时间等数据资料，可为飞行事故的分析提供重要的、有时甚至是唯一的依据。它包括两种记录器，一是话音记录器，一是飞行数字记录器。它一般安装在不易被摔坏，不易被火烧的飞机尾部。它能承受100倍于本身重量的载荷冲击和1吨的断裂载荷，能经受任何液体和海水、淡水侵泡一个月以上而不受影响。

鸟对飞机的危害

飞机身体虽然庞大，却怕小鸟，这是用鲜血换回的结论。在空中，鸟与大型喷气机相撞，会使飞机失速坠落。轻型飞机和直升机遭鸟撞击后，飞行员常被穿透挡风玻璃的鸟体击伤或击死。鸟撞飞机的危害就在于它的巨大冲击力。一只900克重的鸟与相对速度为每小时185千米的飞机相撞时，其冲击力有1190千克；飞机时速为926千米时，鸟的冲击力则达2.975万千克……其破坏力是不难想象的。为了避免出现鸟与飞机相撞的事件，各国采取许多措施，如放音响、在机身上涂凶猛动物的图案、消除机场周围的鸟群栖息地等。

客机上不备降落伞

乘坐民航客机的时候，你也许会发现，飞机上没有配备降落伞。大家都知道，降落伞能够挽救人的生命，但客机上无论乘客还是机组人员，都没有降落伞，这是为什么呢？

原来，跳伞虽然是很好的逃生手段，但却是需要经过严格的训练的。如果客机为乘客准备降落伞，那么稍有机械故障，哪怕只是机身晃动，就会有些不明真相的乘客要求跳伞，这势必造成其他乘客的慌乱而随之匆匆跳伞。对于没有经过训练的人来说，跳伞是很危险的。在不明飞行高度、速度，也搞不清下方地形的情况下匆忙跳伞，大量的伤亡是在所难免的。其实飞机的小晃动或机械故障很可能是正常或可以排除的，这样一跳伞反而可能自乱阵脚，造成不必要的伤亡事故。

除此之外，为了使乘客感觉更舒适，飞机上保持了与地面相同的大气压，这样机内的气压就要大于机外高空的大气压。因此，在空中客舱的门是根本打不开的，乘客也无法跳伞。

飞机的机翼

飞机的机翼是用来产生升力的，机翼越大，升力就越大。在飞行速度比较低的时候，为产生足够的升力，就要把机翼做得长一些，甚至一个机翼不够用，两个、三个。随着航空发动机的逐步改进，飞机速度有了很大的提高，因此不需要很大的机翼面积就能产生足够的升力，反而要考虑如何减少或减小机翼来减轻飞机的重量和阻力，以保证飞行的速度。所以现代的飞机差不多都已经改成了单翼飞机，而且飞行速度越高，机翼越短。

飞机航线

地面行车有公路，海上行船有航道，而飞机在空中飞行也有航线。空中的航线有一定的高度、宽度和方向，每架飞机都应按照指定的方向、高度和航线飞行。

但是，飞行员在空中驾驶时，万一有另一架飞机突然进入飞行员视力范围时，两机之间的距离通常已小于900米。而飞行员从发现飞机到采取措施操纵飞机避让，大约需要205秒才能完成，由于飞行的速度极快，若两机速度之和达到500米/秒（1800千米/时），双方飞行员要驾驶飞机避让，几乎是不可能的了。为了防止撞机事故的发生，世界各国除了改革空中交通管理体制外，还在飞机上安装了飞机航路自动报警和防撞系统。

飞机必须逆风起降

在现实生活中，无论是起飞的时候，还是降落的时候，飞机都要逆着风向，你知道这是为什么吗？

飞机之所以选择逆风起飞和降落，是因为飞机通过机翼获得的升力的大小取决于飞机与空气的相对速度，而不取决于飞机与地面的相对速度。飞机顺风起飞时，与空气的相对速度等于飞机滑跑速度减去风速，由于相对空气运动速度小，获得升力也就小，滑跑距离自然要比无风时长；而顺风着陆时，同样因为相对空气运动速度小，飞机必须克服风速影响，这不仅会使飞机着陆滑跑距离增加，而且给飞机准确着陆带来困难，极易造成超过规定地点接地，使飞机发生冲出跑道事故。

而逆风起降时，飞机以小于无风条件下的滑跑速度，便可获得足够的起降升力，既可以缩短起飞滑跑距离，又可以减少着陆冲出跑道的事故。

水上机场

水上飞机可以平稳自如地在海上起飞降落，但这并不意味着任何水域都可以作为水上机场，因为水上机场有其特殊的要求。

水上机场必须有一条理想的水面跑道供飞机起飞和降落。由于水上飞机滑跑距离比陆上飞机要长，受海浪和侧风影响较大，所以这条柔软跑道的长度和宽度也相对加大，至少有几千米长，几百米宽。同时，为了保证机体在水中滑行的安全，不仅要避开暗礁和浅滩，而且也要考虑到海水涨落对水深的影响，以及风速、浪高对飞机的影响。机场通常选择在风平浪静、水较深、没有暗礁、海水涨落不大的海湾。此外，还要在选定的水域设置各种浮标，用以表示飞行水区的轴线、边界和端界等。飞行员通过这些标志的指示，就可以完成飞机的起降。当然，仅有水上跑道还是不够的，为了便于水上飞机制调度和上岸，机场还要配备许多牵引艇和一条专门用于飞机上、下岸的水滑道，以及指挥塔等设施。