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为什么喷气式飞机飞过天空会留下一道白烟

科普中国-科学原理一点通 2019-02-22 作者:王琼

  你听说过“飞机拉烟”吗?当我们抬头仰望蓝天,看着喷气式飞机轰隆隆飞过头顶时,常常能看到飞机的尾部留下一道长长的白色烟迹,这种情况就是人们常说的“飞机拉烟”。这个白色烟迹到底是什么?它又是如何形成的呢?

  气象学家称它为飞机尾迹,也叫“尾迹云”。其实,这种白色烟迹并不是飞机喷出来的烟,而是由于高空温度低,飞机排出来的废气与周围的空气混合后凝结而成的水汽,凝结成为一种特殊云系,看起来是白色的,就好像飞机的拉烟一样。其中,飞机在高空飞行,排除废气与高空空气相混合,混合气体的饱和程度取决于热量与水汽增量两者的净效应,当增湿效应占优势并超过临界值时,就会形成一道拖在飞机尾巴后面的长长的凝结尾迹;而当增热效应占优势时,则不会形成尾迹。

  那么,飞机尾迹现象什么时候可以看到的吗?相关工作人员根据经验总结出,一般飞机飞行在7至11千米之间高度时,可能会发生该现象。

  除了我们平时见到的飞机拉“白烟”,在重大节日庆典中还可以看到一种“彩烟”。这种“彩烟”一般是特技飞机在进行航空表演时为了营造气氛,有意识地在机尾拉出一条彩色的烟带,在空中绕出各种美丽的造型来,这就是人为制造出来的“表演拉烟”。这两种拉烟的原理大致相同,只不过“彩烟”表演中,人们增加了一点配料,因而就形成了“彩烟”。

  拉烟飞行是观众们非常喜爱的表演形式,之前的飞机表演大多采用固体拉烟弹。但固体彩烟有个缺点,就是颜色相对较淡,留空时间也短。经过优化,如今拉烟飞行表演中采用液体拉烟剂,将拉烟时间增加到7至8分钟。它主要依靠飞机机腹下加挂的液体拉烟吊舱,将高沸点的液体拉烟剂注入吊舱,通过氮气加压的方式,将烟剂从拉烟喷嘴里“吹”出来,送入发动机喷出的高温燃气中,形成的蒸气遇冷后凝结成雾,就成为了浓浓的彩烟。

责任编辑:xujinghui

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