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影响夜间飞行的机械设备,影响夜间飞行的机械设备有哪些

2024-04-01 21:57:25 机械设备 0人已围观

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于影响夜间飞行的机械设备的问题,于是小编就整理了1个相关介绍影响夜间飞行的机械设备的解答,让我们一起看看吧。

下雨天战斗机可以正常飞吗?

五六十年代之前的飞机在遇到下雨天时确实不能起飞和降落,因此那时候的飞机基本都属于白天型飞机。但是这并不是像传闻中那样是因为发动机进水会停机,而是因为能见度太低,飞行员看不清楚容易撞机和迷失方向而已。从六十年代开始,不管是民用机还是军用机,随着电子信息和雷达技术的高速发展,别说是雨天,就是黑夜也照样能把飞机周围环境探测的明明白白的,根本不担心迷失方向和撞击发生,因此也就诞生了所谓的全天候飞机。不过在某些特殊的雨天,即使全天候飞机(昼夜和各种复杂天气环境正常飞行的飞机)依旧会选择停飞,而那只是因为害怕遭遇雷击.也并不是害怕雨水!
(米格29下雨天降落)

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飞机刚被发明时,使用的都是目视导航,也就是通过人的眼睛自行寻找参照物对比地图来确定自身的位置,晚上能见度几乎为零,东南西北都分不清,自然也就无法正常飞行了。到了三四十年代,逐渐发展出了使用甚高频的伏尔无线电导航和着陆装置,这种装置对于改进夜间飞行能力有一定帮助,但是由于作用距离只有200公里左右,依旧不能完全实现夜间飞行。到了五六十年代,逐渐开始出现使用远程无线电的罗兰C和塔康导航系统,作用距离可以达到2000千米以上,定位精度也有了很大提高,这也就使得飞机在夜间和雨雾天气这样能见度不良的情况下也能正常起飞。
(老式飞机一般还会单独配置领航员,主要就是用于飞机位置识别和调整航向)

而到了九十年代之后,随着各类高精度的雷达探测手段和电子地图的出现,尤其是全球卫星导航系统的大范围普及,困扰飞机航行的定位和航路识别问题瞬间得到完美的解决,几乎所有的飞机都转变为全天候飞机。

那么困扰下雨天飞行的视线和定位问题解决了,下面就该说说发动机进水的问题了!现代飞机绝大多数使用的都是喷气式发动机(涡喷、涡轴、涡扇发动机),喷气式发动机的主要原理是通过加热空气和燃料的高温混合物,然后向后喷射这些物质,形成反作用力,从而推动飞机前进。但是雨水在进入发动机之后,首先会经过增压机和燃烧室,增压机能将空气加压到几百摄氏度,而燃烧室的温度更是高达1500℃以上,雨水进入这些地方后,早就被加热成了高温水蒸汽,根本不可能影响到发动机燃料工质的燃烧。
(涡喷发动机)

对于有外涵道的涡扇发动机而言,由于进气口风扇的旋转,而进入发动机的雨水质量较重,会由于离心力直接被甩到外涵道(不进入燃烧室),然后向后喷射雨水,这样的情况甚至可能会导致发动机的推力增加,所以担心雨水会让发动机熄火,基本上属于无稽之谈。(涡扇发动机内外涵道)

事实上航空发动机在出厂之前都会在试车台经历严格的“吞水试验”,一般军用航空飞机发动机的吞水量要达到吸入空气总量的4%以上,而民用航空发动机甚至要求达到5%以上,这已经相当于大暴雨的雨量级别。这种试验的目的除了验证航空发动机在雨中安全运行之外,主要针对的还是跑道积水,因为在飞机起飞时,如果跑道有大量积水,发动机吸入的水汽比在暴雨中更多,所以我们完全不需要担心航空发动机会在下雨时熄火。(航空发动机吞水试验)

而目前的飞机之所以会在大雨中停飞,主要原因并不是担心雨水,而是害怕遭遇雷击。在起飞和降落时飞机会穿越云层,飞机本身是容易导电的金属结构,在这种情况下特别容易受到雷击,雷击会导致机上电子设备受损甚至直接断电,进而严重影响飞行安全。所以遇到较强雷雨天气,没起飞的飞机一般就不会升空,而降落的飞机则会选择在云层之上继续徘徊飞行,直到条件合适才会进行降落,当然了,战斗民族的飞机除外!(俄罗斯民航客机穿越龙卷风)

战斗机下雨当然可以飞,只要不是雷雨,暴雨,或是伴随下雨的大风超过一定级别,或是跑道积水不超过一定深度,都可以起降飞行。连民航机都可以在下雨天正常起降,前提都是不超过一定限度。

雷雨时不能起飞降落很容易理解,雷击对飞机蒙皮,电子设备都有摧毁性的损害,严重危害飞行安全。不光是遇到雷雨时不能起降,在飞行沿途如果发现雷雨云飞机也必须绕开,进入雷雨云和找死没什么区别。在这点上战斗机和民航机都是一样的。

暴雨这类强降水,往往由于排水设施能力有限,来不及迅速把短时间内大量聚集的雨水排出去,造成机场跑道积水达到一定深度。这时如果飞机,不管是战斗机或是民航机,进行起飞降落,都可能对起落架造成伤害,或是使发动机吸入过多的水分,造成问题。所以在暴雨造成跑道积水水深到一定程度,也不能起降。

另外,在雷雨或是暴雨天候时,还有可能伴随短时大风,产生风切变,风力或风向在垂直或是水平方向上急剧变化,让飞行员来不及处置,而造成事故。这在航空史上屡见不鲜,在起降阶段的风切变尤其危险。

其它时候,无论战斗机还是民航机都可以起飞降落。只要不超出安全标准,一般的降雨对飞行安全影响不大。

先问是不是?再问为什么?不要一上来就先下个结论,谁说战斗机下雨天不能飞的?难道没有听说过“全天候战斗机”这个词么?对于现代战斗机来讲,“全天候”的意思就是指:能保证战机在各种天气、气候条件下正常飞行。比如普通的昼间、夜间飞行,以及在简单或者复杂气象条件下的昼间、夜间飞行,在这些天候条件下正常起飞作战是现代战斗机的基本要求,如果战斗机下雨就不能起飞的话,那是不是打仗时一遇到下雨就得先休战了?反正飞机都飞不起来,这明显是不可能的事,战斗机在雨天起飞是很常见的事情,比如下图所示,就是在雨天紧急起飞的歼-11:

▲下雨天紧急起飞的歼-11战机
所以,“下雨天战斗机不能飞行”这个本身就是个伪命题,现在的主流战斗机哪一个不是有着全天候作战能力的,下图中的就是一架在大雨中起飞的F-22。其实别说是先进的三代机、四代机了,就是以前那些二代机,比如我们“八爷”,在现代化导航系统(战机导航雷达、天气预测雷达、着陆系统等)的加持下同样具备一定的全天候作战能力,如果一架战斗机连全天候作战的能力都没有?那还谈什么现代化作战能力?

▲雨中起飞的F-22

“全天候战斗机”这个概念最早是出现在第一次世界大战期间,当时也被叫做“夜间战斗机”,指的是那些经过特殊改装后能够在夜间执行任务的飞机,到了第二次世界大战期间,夜间战斗机要么是专门建造的,要么就是改装一些重型战斗机和轻型轰炸机,通常是采用雷达或其他辅助系统来给飞机提供在低能见度下的探测能力,比如下图就是一架加装了机载雷达的德国空军JU-88R夜间战斗机:

▲JU-88R夜间战斗机

而随着电子技术的发展,用在飞机上的航空电子系统的体积和重量也随着减小,允许在飞机上增加更多的设备,例如雷达高度计、地形跟踪雷达、改进的仪表着陆系统、微波着陆系统,多普勒天气雷达、LORAN接收器、惯性导航系统、GPS定位系统等,大大改进了着陆系统、导航设备和雷达系统之间的结合,导致后面的战斗机不仅仅具备在夜间操作飞行的能力,在其他的复杂气象条件下也同样可以起飞战斗,所以,因此“夜间战斗机”一词就逐渐被“全天候战斗机”取代了,其实雨天飞行能力别说是战斗机了,就是一些民航客机也同样可以做到,只要不是极端恶劣天气,雨水对飞机的影响可以忽略不计,下图就是一架在大雨中起飞的民航客机:

▲大雨中起飞的民航客机

战机在雨天是否能飞,要视情况而定,不能一概而论。气象上是否有雨,并不是影响战机飞行的因素之一,更与战机的“全天候”特性挂不上关系。

不少人认为,现代的战机都是具有“全天候”特性,而“全天候”就意味着什么气象条件都能飞行。这样的认识太过肤浅,这一特性更多强调的是夜间的飞行。

有些雨天战机不能飞行,并不是战机的机体或像发动机等大的系统部件不能进水,而是这种雨天夹杂着其它复杂的气象特征。在秋天,战机雨中飞行的频次很高。

我们先看一看战机的整体防水设计,整个机体相对外界是处于密封状态的,机上每个分系统的部件,包括机体在内,都要经过淋雨试验的严酷考验。

众所周知,发动机是战机的核心部件之一。现代战机的发动机都是喷气式的,其核心组件都是采用密封设计,里面设计有专门用于排水的导流槽,雨水会由此排出外涵道。

一般的小雨被卷入发动机后,很快就会内部高温蒸发,大一些的雨水会被导走,这些都不会影响发动机内部燃烧的。但大到暴雨的情况,就要另当别论了。

导流设计无法快速导出大量的雨水,这些雨水有可能会进入燃烧室,导致发动机空中停车,内行的人都知道后果是什么。所以暴雨下是不会飞行的,除非有战事。

机体内部渗水或者进入湿气,也是没有多大关系的,因为几乎所有的部件都会有密封设计,最不行的也要通过湿热试验考核,这属于三防的范畴了,很多人可能不明白。

到此,以上就是小编对于影响夜间飞行的机械设备的问题就介绍到这了,希望介绍关于影响夜间飞行的机械设备的1点解答对大家有用。

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