那些与飞机有关的神秘现象-析模界

内容纲要

来源：航空微读公众号（ID：hangkwd）

科普-埃切尔斯效应

在沙漠地区操作的直升机，在起降时，沙子微粒会和直升机螺旋桨的金属材质高速摩擦，产生静电火花，在夜间看起来特别神奇。其实这就是摩擦带电效应 (Triboelectric effect) 的一种表现形式。

这种静电一般不会对直升机飞行造成安全隐患，不过地面加油时可要小心了，一定要接地释放静电。

2009年，摄影师迈克尔·杨将这一现象称为“科普-埃切尔斯效应”，以此纪念不久前在阿富汗牺牲的美国下士本杰明·科普和英国下士约瑟夫·埃切尔斯。

CH-47支奴干直升机夜间降落，尘土飞扬、火花四溅！

神奇的“地面涡流”

先来欣赏一下飞机发动机的杰作，一饱眼福。

一直以来，这些神秘气流形成的原因，都藏匿于写满无数公式的论文中，所以，很多人虽然对现象啧啧称奇，但对其背后的原因却不是很了解。有人开玩笑说，这是发动机在尿尿；还有人没有经过多少思考，就拍脑袋说，这是飞机在放油。

实际上，这种现象叫作“地面涡流” (Ground vortex)，简称地面涡。既然是一种涡流，这就好理解了，龙卷风就是一种涡流，而地面涡的形状跟龙卷风也很神似，像一条小白龙。

当发动机的进气口吸气时，空气从四面八方进入进气口。由于发动机贴近地面，使得贴地气流的流动受到限制，此时，如果有侧风吹过，上升气流开始扭动，继而快速旋转，于是涡流就形成了。

要形象地理解地面涡的形成过程，我们可以这样想象，也许不是很恰当，但有助于大家的理解。想象一下，发动机高速转动时，其周围大量的空气被吸走，导致发动机周围（包括地面）气压很低，因此，远处的空气得赶紧跑过去填这个“坑”；在跑过去的过程中，空气的步伐越来越快，当它跑到发动机口下方时，按理，因为惯性，它依然有保持向前冲的趋势，但是，上方发动机的进气口产生强大吸力，及时拉住了它（空气），空气没办法，只好扭转身体，并向上走，扭转着，扭转着，涡流就形成了。

你也许乘机无数，却从未看到过这种神秘气流。不过，不要因此就怀疑你如此“不幸”，所乘坐的客机都没有地面涡形成。其实，在晴朗干燥的大气条件下，地面涡也会产生，只是你看不见而已。只有在大气湿度很高，或者地面潮湿时，你才能轻而易举地发现地面涡的身影。因此，下雨后去乘机时，你可以找个合适的角度仔细观察一下。

需要指出的是，这种现象虽然神奇但却是需要极力避免的。发动机的这种安置位置，因为离地面更近，导致它更容易产生地面涡。地面涡就像龙卷风一样，会产生强大的吸力，如果地面有颗小螺丝钉或者一枚硬币，那么这将是发动机的噩梦。就算地面没有杂物，只是吸入过多水汽或地面沙尘，其对发动机的磨损也很厉害。

不可思议的“音爆云”

当物体接近音速时，会有一股强大的阻力，使物体产生强烈的振荡，速度衰减。这一现象被俗称为音障 (Sound Barrier)。突破音障时，由于物体本身对空气的压缩无法迅速传播，逐渐在物体的迎风面积累而终形成激波面，在激波面上声学能量高度集中。这些能量传到人们耳朵里时，会让人感受到短暂而极其强烈的爆炸声，称为音爆 (Sonic Boom)。

“音爆”只有在飞机作超音速飞行时才会出现。飞机在超音速飞行时产生的强压力波，传到地面上形成如同雷鸣的爆炸声。

在突破音障时伴随的一个奇特现象便是“音爆云”，这是由于在激波面后方由于气压降低而引起温度降低，水气凝结形成微小的水珠，看上去就像云雾一般。这种云雾通常只能持续几秒钟，激波现身，转瞬即逝。音爆云是国内对这种现象的一个俗称，较为严肃一点的描述为Prandtl-Glauert condensation clouds。

因此，音爆云常见于战斗机和舰载机。在海面上空气非常湿润，激起的云雾更大更漂亮。就像给飞机套上一件天鹅裙，不过没有优雅的感觉，反而是近乎疯狂。如果能亲眼看到，场面一定很壮观。

喷气飞机的凝结尾流

现在，民航客机越来越多。高海拔的飞机尾流也越来越多了。这样的飞机尾流总是又窄又直。在尾端，尾流慢慢融化到天空中。淡淡的没有痕迹，我们只能在心里回想它的靓丽。大家都见怪不怪了吧……但是，就像下图展现的那样，喷气飞机的凝结尾流很漂亮。

飞机尾流，一般是在高海拔形成。由小冰晶或者小水滴组成。当然了，尾流会对大气造成一些污染。但是我们看到的白色的云是水的结晶。所以啊，这些小冰晶都是水哦。不是污染。

这些“凝结尾流”是云端才有的浪漫，只有飞机做得出这样的艺术品哦~在落日的余晖中看着这些尾流渐渐消散，夫复何求?

捕捉了一组常人难见到的机场照，在飞机跑道上定格下飞机的降落，渐渐临近跑道，最后安全着陆的瞬间。

尽管每一次都是飞机的日常飞行，但Azul的作品——特别是他选择在晚上拍摄，为整个过程增添了一种摄人心魄的美。

用一种意义深远的视角来看待飞机，金属的机身被跑道及周围景观上散发的五彩斑斓的灯光所笼罩，使得光滑的流线型飞机好似夜空中闪亮的星体，划出一道道仿佛来自九霄云外的圆形波纹。这时的飞机看起来自然、更加美丽迷人而壮观。

近日一名乘坐飞机的旅客在高空拍下一张令人惊叹的照片，照片中的芝加哥城仿佛一座“浮”着的“天空之城”，美不胜收。据报道，乘客赫尔施 (Mark Hersch) 是一位摄影爱好者，他拍下了一张从飞机窗户看到的景色：密歇根湖倒映出芝加哥城的外形轮廓，从密布的云层看过去，好像天空出现了一座城市。在照片中，阳光洒在湖面上，显现出一片金色的湖水。据拍摄者赫尔施说，这张照片是由iPhone拍摄的，完全不需要任何修饰，原始景色就是如此。