【趣聊航空】“筋强体壮”的飞机也会被点“死穴”?

来源: 光明网-科普中国

【趣聊航空】

喜欢钢铁侠的都知道,他就像打不死的小强一样,全身没有“死穴”,一次次死而复生,这与他高强度材料制成的骨骼和盔甲密不可分。

飞机同钢铁侠类似,也有着由梁、隔框、桁条组成的骨骼,材料主要是铝合金、钢,甚至是钛合金,可以说是筋强体壮。那么,飞机是否也像钢铁侠一样,全身没有“死穴”呢?


【资料图】

显然不是,飞机一旦设计定型,飞机能够承担的最大载荷和“死穴”便已成型,即由结构设计决定,就像桥梁允许通过的车辆重量有限制一样。

那飞机结构的“死穴”点在哪呢?那还得从飞机的主要组成部分说起。目前来讲,除了少数的特殊机型之外,飞机结构分为机翼、机身、尾翼和起落装置四个主要部分。

哪个部件破损了最容易发生危险?

1.机翼。机翼的主要作用是产生升力,支持飞机在空中飞行,同时也起到一定的稳定和操控作用。

如果是在飞行过程中,机翼发生破损、断裂,会导致飞机失去飞行的升力。这样飞机就会发生解体或者以抛物线方式坠落,基本上没有任何可以挽回的可能性。

危险指数:★★★★★(5颗星)

生还指数:零颗星

2.机身。机身主要是承载人或者货物和设备,并且将机翼、尾翼、起落装置等其他部分相连接。

机身的破损会造成多大的危险,主要看破损的程度如何。如果只是破了一个洞,而且面积比较小,飞机还是有比较大的生还可能性。如果说机身被折断、解体或者破损的洞太大,那么基本上就只有坠机的可能性了。

危险指数:★★★★(4颗星)

生还指数:★(1颗星)

3.尾翼。尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼两种。尾翼的作用是操纵飞机俯仰和偏转,保证飞机能平稳飞行。

如果是飞机的尾翼破损了,也是要看受损的程度才能够决定飞机是否能够安全落地。如果只是尾翼破损,导致飞机不能够操作方向,那么飞机还可以通过迫降的方式安全着陆。如果说尾翼断裂的很严重,会导致飞机的升力平衡被打破,飞机会向下俯冲,造成重大的空难。

危险指数:★★★★(4颗星)

生还指数:★★(2颗星)

4.起落装置。起落装置也就是起落架,飞机的起落架大都由减震支柱和机轮组成,作用是起飞、着陆滑跑,地面滑行和停放时支撑飞机。

如果是在飞行过程中,起落装置损坏对飞机继续飞行没有任何影响,但是如果是在起飞和降落的过程中,起落架折断或者损坏,会造成很严重的问题。尤其是起飞的过程中,起落架如果出现问题,会让飞机的机身直接着地向前走,非常危险,如果造成油箱或者发动机损坏,可能会产生爆炸。如果是降落的时候起落架损坏,飞机只能够用机身进行降落,严重时会造成机身断裂或者爆炸。

危险指数:★★★(3颗星)

生还指数:★★★(3颗星)

那么,什么原因可能导致飞机被点“死穴”呢?

例如速度过快。尽管飞机的机身比我们日常交通工具的汽车、火车等更坚固,但是在超速的情况下,依旧会导致机体的解体。比如飞机在时速过快、侧滚、尾旋等临界情况下,都会折断机翼、尾翼或者造成严重的解体。

再比如震动。这里所说的震动主要是指飞机遇到气流等因素造成的机震。我们坐飞机的时候时常会感到飞机在气流中颠簸震动,就像汽车走在不平的路上一样。但是飞机在震动的时候,如果驾驶员不改变高度和方向避开气流,剧烈的晃动会造成飞机机翼破损,从而引发解体。当然,如果震动的频率和飞机主频率相同,还会造成共振解体。

另外,飞行员动作量过大也可能使飞机被点穴。有的时候,在不稳定气流、不良天气情况下,如果驾驶员操作飞机的动作量过大,比如大坡度转弯,超出最大空速等等,一旦变量超出飞机的设计载荷,就会引发解体的危险。

总之,“筋强体壮”的飞机也有脆弱的时候,为防止飞机结构的破坏,要合理地使用和操纵飞机。

审核:刘湘一(海军航空大学)

撰稿:郁大照   策划:吴玉良 周坚毅 宋雅娟 肖春芳

监制:张 翼 战 钊

编辑:宋雅娟 肖春芳

出品:中国科协科普部 海军航空大学 光明网

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