為什飛機在空中轉彎側傾飛行時,杯子裡的水還是跟杯口呈水平狀態?

國結

因為離心力,同時客機也達不到機翼垂直地面這樣的側傾角度,而戰鬥機通常轉彎較快,離心力更大,垂直地面也無妨。下圖可以看出,客機與地面垂直是不現實的,當戰鬥機盤旋的時候,要達到78.5度角,過載都達到五倍重力了。

飛機側傾是為了轉彎時平衡離心力,不然的話,轉個彎就飄到相反方向去了。通常客機都是 大角度緩慢轉彎,一者受限於機身結構,另一方面速度也達不到要求,側傾角度太大就失去升力了。

當角度不大的時候,客艙內的離心力也會大於重力,此時就會有過載,我們坐在飛機上明顯感覺到身體變沉了。此時水杯的水受到重力,也受到離心力的作用,兩者綜合的力方向是與機翼垂直的,不然飛機就不能保持平衡了。

攝影師的傑作,讓我們誤以為客機能達到如此大的轉彎角,其實以客機的機翼強度也許能達到,但是是不允許的。一般的客機達到1.5個G的過載都算比較猛烈了,再到1.8個G的過載,哪怕是空中顛簸,都要寫報告了。事後可能還會進行機身結構檢查。機翼承受的極限載荷差不多能達到2.5到3.0個G,超過極限過載一定時間,就有可能造成機身結構嚴重受損,導致航空事故。

而且客機一般轉彎角度小於30度,這時候我們都沒啥感覺。轉彎角度再大一點,就讓人比較擔心了。

別看各種航展的時候客機各種秀操作,就差沒翻滾了。其實按照廠家手冊規定,是不允許那麼幹的。人家只是在展示飛機的極限性能,秀飛機操作和結構性能優良呢。


只有相思

離心力的作用。飛機的速度快在空中轉彎水杯和水處於相對平衡狀態,由於慣性只要飛機不突然加速或者失速水不會有變化。飛機在空中轉彎時,由於離心力產生的重力大於地球的重力,所以水杯和水依舊與飛機處於相對平衡狀態,相對靜止。就和雜技裡的飛天摩托是同樣的原理。



第一次回答。希望大家鼓勵


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