03.04 軍用飛機在飛行過中為什麼要拉煙?

水雲鶴


首先要聲明的是,題主第一張和第三張圖片都是屬於空中放油

空中放油是飛機的必備技能,主要目的在於當飛機在空中發生意外,需要緊急著陸時,進行空中放油釋放掉多餘燃油,用來確保著陸的安全。進行空中放油的殲-20

正在進行空中放油的民航客機,空中放油時,油料經過霧化器霧化,形成雲狀燃氣雲。

美國紅旗軍演的“開幕式”,B-52戰略轟炸機進行空中放油,像墨水一樣在天空中作畫

大部分噴氣式飛機屁股後面的是凝結尾跡

其原理就跟我們在冬天,哈出一團“霧氣”一樣,呵出的口氣中富含熱量,同時含有大量的水氣,在遇到寒冷氣流的時候,水汽失去熱量後迅速凝結成水霧。飛機的尾跡的形成也是如此,由於航空燃料屬於碳氫化合物,燃燒時產生熱量的同時,也會產生二氧化碳以及水蒸氣,一般來說,一公斤燃料燃燒約可產生1.23千克的水汽,這些水汽在排放入大氣,如果是在高空寒冷氣流中飛行的話,迅速失去熱量後,也就凝結成水汽。

噴氣式飛機都會產生這樣的效果,小時候我們常說這個是飛機路,一般來說,其存在30~40分鐘後就會逐漸消失。

產生尾跡的空域一般是6000米~18000米高度(視大氣狀況穩定,緯度較高地區上限可以降到15000米高度),低於這個高度氣溫較高,水汽不容易凝結。高於這個高度空氣乾燥,水汽非常容易被外界大氣吸收。所以戰鬥機在執行需要隱蔽任務的時候,一般在這兩個區域進行飛行,過長的飛行尾跡,很容易暴露自身目標。

如果非要在這個高度執行隱蔽任務的話,則會使用氯氟磺酸,在飛機後面噴灑,用來幫助消除尾跡,比如美國的B-2隱身轟炸機就是這樣,為了保障絕對的隱蔽性,6000米以下低空飛行容易被發現,又很難爬到15000~18000米高度,所以帶著氯氟磺酸用來消除尾跡。B-2隱身轟炸機的氯氟磺酸儲存罐放在尾噴管外側的機身內。


五嶽掩赤城


軍用飛機在飛行過中為什麼要拉煙?

很多朋友在觀看各類軍用飛機的照片或視頻的時候,會發現一些軍機在飛行過程中尾部會形成一條或者數條長長的“白煙“,看起來特別的壯觀。那麼,這究竟是因為什麼原因所形成的呢?

其實,有關軍用飛機尾部所形成的“白煙“,其產生原因是分很多種的,有些是由飛機主動產生,而有些則是在飛機在飛行過程中,因為特殊的環境條件所產生。

(一些軍機在飛行中尾部會形成特別壯觀的“白煙“,那麼,其產生的原因是什麼呢?)


首先,在飛機所主動產生的“白煙”中,空中放油這種行為無疑是最被人所熟知的。

在飛行安全領域,會出現有些飛機在起飛後因故障要求立即著陸或者在執行完任務後依舊攜帶了較多的燃油情況下需要著陸的情況。而此時飛機的著陸重量很容易就超過飛機的最大安全著陸重量,為了減輕飛機重量,達到安全降落的重量,同時為了儘可能的減少因為機體內燃油過多而導致降落過程中造成隱患的風險,這個時候就要進行空中放油。

(殲-20隱身戰鬥機的原型機在試飛過程中進行的空中放油試驗。)


空中放油在軍事和非軍事領域都有重要意義,大部分軍用或民用飛機都裝備有空中放油設備,一旦出現了需要進行空中放油的情況,那麼飛機就首先會尋找人煙比較稀少的區域,然後打開放油開關進行空中放油。而釋放出的航空燃油經霧化後,會變成許多非常細小的油滴,這些油滴會懸浮在空中。高空的低氣壓會將油料進一步霧化,油霧又會揮發成為氣體,並在風力的作用在空氣中擴散開來,並不會對地面的土壤和生物造成太大的影響。

(大多數飛機都裝備了空中放油設備,圖為“飛豹”唯一翼尖的空中放油管特寫。)


除了空中放油以外,一些飛機在進行特技飛行表演的時候,為了營造氣氛和增加觀眾們的感官效果,也會通過掛載在表演飛機上的拉煙罐等設備進行拉煙表演。

(在重大慶典儀式或飛行特技表演中,也會經常看到表演機拉出的“五彩斑斕”的尾煙。)


拉煙表演一般使用豆油或硫酸酐作為產生拉煙的介質,其主要原理是使用液態硫酸酐從飛機的高壓容器(拉煙罐)中噴射出以後,這種液體可以立即與空氣中的水汽結合形成煙霧。如果再配上不同的化學配料,煙霧就可呈現出各種鮮豔奪目的顏色。有了拉煙表演,表演飛機就能將優美的運動軌跡更加完美地展現給觀眾,使他們獲得更好的感官享受和視覺衝擊力。

(殲-10AY表演飛機所掛載的用於飛行表演拉煙使用的“拉煙罐”。)


最後一種產生機尾“白煙”航跡的原因比較特殊,產生這種效果的因素主要是受飛行過程中特殊的環境條件所影響,這種效果被稱為“尾跡雲”或“機尾雲”。

按成因,“尾跡雲”可分成廢氣尾跡、空氣動力尾跡和對流性尾跡多種形式。廢氣尾跡又可分為廢氣凝結尾跡和廢氣蒸發尾跡。其中,人們最常見的是廢氣凝結尾跡。

(因為特殊飛行環境所產生的“尾跡雲”也是諸多飛機拉煙效果中經常出現的一種。)


當然,也不是所有的飛機都能製造出這種尾跡雲,只有當噴氣式飛機在-20℃以下的大氣層中飛行時,空氣溼度接近或達到飽和,同時大氣比較穩定時才能產生尾跡雲。一般來說在10000米至7000米的高度上飛機容易形成尾跡雲,而一旦超過這個範圍,飛機就不會產生“尾跡雲”現象了。


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