欢迎访问装备制造资讯网!

装备制造资讯网

您现在的位置是: 首页 > 装备制造业 >详情

装备制造业中的氮氧化物,装备制造业中的氮氧化物有哪些

发布时间:2024-05-18 09:04:28 装备制造业 0次 作者:装备制造资讯网

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于装备制造业中的氮氧化物的问题,于是小编就整理了1个相关介绍装备制造业中的氮氧化物的解答,让我们一起看看吧。

飞机飞过之后身后的“烟雾”是怎么回事?

图注:飞机在空中飞行留下的“凝结尾迹”

装备制造业中的氮氧化物,装备制造业中的氮氧化物有哪些

在拥有机场的大城市生活的人们都有这么一个生活经验,在天气晴朗的日子,抬头仰望蔚蓝的天空,会看到天空中纵横交错排布着一道道长长的“白色纹路”或痕迹,往往要过很长一段时间才会消散。这其实是飞机在天空中飞过时在大气中留下的一种特殊痕迹——凝结尾迹。

飞机在飞行过程中消耗燃料,发动机排出高温废气,这些废气里既含有二氧化碳等温室气体,也含有一定的水蒸气,因为航空煤油主要的燃烧物质是各种不同馏分的烃类化合物的混合物,而烃类主要是由碳原子和氢原子组成的,与氧气发生反应,在飞机发动机燃烧室中燃烧后,产生的物质里一定有水。刚从飞机发动机尾气中排出的水蒸气,温度是很高的,而此时飞机飞行在几千米(通常是一万到三万英尺)高空,由于海拔每上升1000米,温度下降6摄氏度,因此高空中的气温低于零度,是低温环境。也就是说高温的水蒸气会进入高空低温环境。我们学过中学物理的都知道,空气中水分含量多少与温度直接相关,温度越高,空气中容纳水分含量的能力就越强,空气越低,容纳水分的饱和度就越低。因此当飞机尾气中的高温水蒸气一旦进入高空低温环境,则水蒸气会因为空气中水含量过饱和而大量变成液滴微粒,而由于环境空气温度低于零度,因此液滴微粒又会在短时间内凝结成水滴甚至冰晶,从而产生凝结尾迹。这个凝结尾迹经阳光照射后发生复杂的散射反射,映入我们眼帘的,就是漂亮的白色尾迹。凝结尾迹一般在较高的大气中形成,在某些情况下,它们可以持续存在数小时,有时还会促进卷云的形成。

图注:英国“红箭”飞行表演队在进行拉烟表演

此外,除了飞机尾部,飞机的机翼处有时候也会拉出类似的尾迹,这是因为机翼附近气压降低,与温度降低一样也会导致空气中的水分因过饱和而凝结成液滴,形成凝结尾迹。

有的时候,飞机尾部的“烟雾”也可以是人造的,比如像珠海航展这样的航空特技飞行表演活动上,表演机会加装特殊的设备,在飞行中产生彩色的烟雾,这叫“拉烟”,配合飞机精彩的特技飞行动作,可以起到赏心悦目的视觉效果。

感谢邀请。

首先,先介绍一下喷气式飞机,它是一种通过喷气发动机产生动力的一种飞机。它是通过燃料在喷气发动机中燃烧产生的气体,向后高速喷射而产生的反冲作用向前飞行的。题目中提到的能产生“烟雾”的飞机,就是喷气式飞机。因为它在飞行过程中会产生大量的气体。

而题目中所提到的“白烟”,最通俗最简单的原理就是水蒸气的液化与凝固。我们要知道现代飞机基本都采用航空煤油作为其燃料,而该燃料中含有大量的碳氢化合物,燃烧后产生产物是水和二氧化碳,因此会生成大量气态水。而飞机在高空飞行时,外界温度非常低,可达零下40-50度,甚至零下60多度。当外界空气温度足够低时,气态的水与外界空气相遇之后,会迅速液化为过冷水滴,也就是低于0度的水滴。而如果这时外界的水汽含量较少,同时伴随着发动机尾部的气流扰动,水滴会再次以水蒸气的形式散开。

但如果飞机外界水汽足够饱和,过冷水滴不会迅速消散、会随着外界温度的迅速降低进而凝固成冰晶,而且形成的固态小冰晶不会马上散开,从而在飞机后面形成一条长长的“白烟”。

而这个现象在航空气象学上,通常被称为“飞机尾迹”、“凝结尾迹”或者“尾迹云”。从上述过程我们也可以了解到,产生飞机尾迹是需要满足温度和湿度两方面要求的,只要有一方面不满足要求就不会产生“白烟”,因此飞机只有在一定的高度飞行(一定的温度湿度配合)才会产生“白烟”。而飞机表演中产生的“彩烟”其原理与尾迹云完全不同。其喷出来的彩烟是通过一种叫硫酸酐(三氧化硫)的有机化学溶剂从飞机的高压容器中喷出以后,立即与空气中的水汽结合形成烟雾,再配上不同的化学配料,产生各种颜色,最终就形成了我们看到的“彩烟”。

日常生活中,我们常常可以看到飞机飞过后,天空中会有一条或数条长长的“白烟”。而在飞行表演中,我们则可欣赏到飞机尾部喷出五颜六色的“彩烟”,它们在空中幻化出美丽的图案,颇为炫酷夺目。

图1 - 连飞行轨迹都是爱你的形状

其实,不管是“白烟”还是“彩烟”,都不是真正的“烟”,而且,它们的产生原理也有很大差异。那它们是怎么形成的呢?

高冷的“白烟”

烈日炎炎,我们在吃冰棒时常会发现冰棒冒“白烟”。学过物理的小伙伴们对此不会感到陌生,所谓的“白烟”实际是由空气中的水蒸气遇冷凝结而成。多数情况下,飞机在空中留下的“白烟”,也是相同的道理。

现代飞机基本都采用航空煤油作燃料,它以加氢裂化煤油馏分或直馏煤油馏分为原料,经精制水洗并添加适量抗爆剂、抗磨剂调和而成。航空煤油中含有大量的芳烃、烯烃等碳氢化合物,燃烧后会生成大量气态水。高温的水汽通过发动机尾喷管喷到空气中,遇到大气层中的冷空气后急剧降温、增湿,凝结成千千万万的小冰晶,从而在飞机发动机后面形成一条长长的白色尾巴。这条尾巴俗称“飞机拉烟”,而在航空气象学上,通常称为“飞机尾迹”、“凝结尾迹”或“尾迹云”。

细心的蝌蚪网友们一定注意到,飞机并非每次飞行都会拉烟。比如,在燃爆的建军90周年阅兵式上,当英姿飒爽的歼20飞过时,我们就没有看到尾迹云。这就不得不提形成尾迹云所必须的飞行条件和气象条件。

图2 - 阅兵式上的歼20由于飞行高度低,未形成尾迹云

飞机拉烟的现象,通常只在喷气式飞机上才会出现。但喷气式飞机究竟能否拉烟,还要看温度和高度的脸色。一般来说,凝结尾迹只有在飞机周围环境温度很低的情况下才会产生。这里的“很低”有多低呢?答案是零下40摄氏度以下!因此,飞机必须飞行在近万米高的大气层中,才可达到这一温度要求。

航空上把能形成尾迹云的大气层称为“拉烟层”,其高度受空气温度和湿度影响,在盛夏时节,拉烟层的下限高度比冬天高很多。尾迹云在空中一般可持续约30~40分钟,条件有利时,甚至能存在1小时以上。它好比人走路时留下的脚印,对客机来说并不影响飞行安全,但对战机而言,则很容易暴露飞机的数量、位置和轨迹,因此,战机在执行军事任务时会尽量避开拉烟层。

2020年10月23日下午,西安上空刚好出现了飞机飞过后形成的很漂亮的“烟雾”。我赶快拿出手机,顺手拍了几张照片。这就是提问者所说的烟雾!我把这种“烟雾”称为“哈气”,或是飞机云。

至于真正的原因,因为我不是专业人员,没法从专业上解释;但可以用常识来解释一下:飞机发动机喷出的气流很热,遇到高空中的冷空气,就变成了如我们冬天呼出来的“哈气”一样,变成了白色的雾,所以,我把它称为“哈气”。

今天非常巧,刚好拍了这照片,又刚好在头条上看到这个问题,所以直接就回答你了!主要是与你及朋友们分享一下今天西安天空中的这些“哈气”,这些空中“奇云”!

就在我拍照片时,半个月亮正好在这些“烟雾”之间,照片放大点应该可以看到。

我回答的这个原因您满意吗?欢迎大家来讨论!

这几张照片都是长安沐风在几个小时前用华为手机自己拍的!

到此,以上就是小编对于装备制造业中的氮氧化物的问题就介绍到这了,希望介绍关于装备制造业中的氮氧化物的1点解答对大家有用。