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飛機為什麼不會掉下來
每個外行人對飛機的好奇心,都是從這種近乎異想天開的疑問開始。但是答案很簡單:下回你開著車上高速公路時,把手伸出窗外,與地面平行,做出展翅飛翔的動作,然後把手稍微向上彎曲,手就浮起來了,不是嗎?
解釋得這樣不清不楚,我一定會被罵得滿頭包,不過事實上,這就是飛機為何能飛的重點。奧維爾‧萊特(Orville Wright)這麼解釋過:「飛機之所以留在空中,是因為它沒有時間掉下來。」如果你沒辦法讓汽車離開地面,沒關係,現在想像你的手非常非常大,而且車子的馬力夠強,能跑得非常非常快。若要飛上空中,就要讓飛行的四個作用力相互抵消後仍有順差:推力要大於阻力,升力要大於重力。不管飛機的尺寸多麼令人嘆為觀止,甚至令人擔憂,都跟飛不飛得起來無關。
另外,飛行入門課裡還有個白努利定律,由18世紀的瑞士數學家丹尼爾‧白努利(Daniel Bernoulli)所發現,而他從未見過飛機。當流體穿過窄口或是彎起的表面時,速度會加快,而且壓力會同時降低。而我們的流體是空氣,機翼上方彎曲(壓力較小),下方較平(壓力較大),空氣通過上方的速度會比通過下方還快,如此產生的上推力就構成了升力。
失去升力,飛機就會失速。不同的機翼部位,會有不同的失速值,但是這個基本概念,可以簡單地用高速公路上開車的例子表現出來:如果你的手過於傾斜,或是煞車踩過某個程度,你的手臂就會停止飛翔。
閃電擊中飛機會發生什麼事?(還是我最好不要知道?)
飛機被閃電打到的頻率,比你想像的還要高,在設計時也會考慮到這一點。閃電的能量並不會傳遞到機艙內,電死裡面的乘客。部分能量會透過機翼後緣和機尾的放電刷釋放到空中。被閃電擊中十次中,有九次不會留下痕跡,或只有一點點痕跡。
閃電有時候會對飛機造成傷害或干擾,最常見的是影響飛機的電力系統。1963年,泛美航空的707在馬里蘭州上空被閃電擊中,導致機翼爆炸。事發之後,美國聯邦航空局決定加強幾項保護性措施,包括修改燃油槽,以及在所有飛機上安裝放電刷。這件事發生在四十多年前,我到目前為止,還沒有聽說過閃電引起的其他空難。
有閃電就會打雷,利用飛機的雷達裝置,再加上航空管制中心的協助,機師就能避開雷雨雲頂,像船隻避開冰山一樣。但是天氣非常難捉摸,而且較小的積雨雲相當難偵測。1993年,我擔任一架班機的機長,在加拿大新斯科夏省的哈里法克斯和美國波士頓之間飛行,從一小朵雲層內部冒出的閃電擊中了機頭,我們當時只感覺並聽到一陣悶悶的聲響,飛機的警示燈並未亮起,發電機也沒有跳電。我們的對話就像這樣:
「那是什麼?」
(聳聳肩)
「閃電嗎?」
「不知道。」
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