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人們常常在晴朗的天空中看到飛機在高空飛行時,機身後邊會出現一條長長的“雲帶”。其實,這不是飛機(噴氣式)噴出來的煙,而是飛機發動機排出來的廢氣與周圍環境空氣混合後,水汽凝結而成的特殊雲彩,航空氣象學上稱之為飛機尾跡,也叫“尾跡雲”、“機尾雲”,也就是人們俗稱的“飛機拉煙”。小時候很喜歡看飛機,可經常錯過,等奶奶喊我出來看時,就只剩下了白白的尾巴,它們瀟灑不羈,綿延萬里。
那條白色尾巴,不是白煙,而是雲。
人們習慣地稱它為“飛機拉煙”。這不是噴氣式飛機噴出來的煙,而是飛機排出來的廢氣與周圍環境空氣混合後,水汽凝結而成的特殊雲系。你知道它是怎麼形成的嗎?
飛機在飛行時需要消耗大量的燃料,它產生的水汽和部分熱量隨廢氣排出飛機體外,與周圍環境空氣混合而形成凝結尾跡。當增溼效應占優勢並超過某給定的臨界值時,就會有凝結尾跡形成。
環境空氣溫度高時是不利於凝結尾跡的形成的,只有當環 境溫度相當低(通常在零下40攝氏度以下)時,才有可能出現飛機凝結尾跡。
飛機尾跡高度的季節變化不很明顯,總的說來,冬半年出現的次數多於夏半年。尾跡層的厚度平均在1—2公里,下限高度冬季最低,夏季最高。在較厚的飛機凝結 尾跡中,不同高度上形成的尾跡長度和濃度也是不一樣的。底部出較短而濃度較淡,向上逐漸加長變濃,越往上淡了。
並不是所有的飛機在任何條件下都能製造出這種尾跡雲。據有關資料表明,只有當噴氣式飛機在空氣溫度-41℃~-60℃的大氣層中飛行時,且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7000米~10000米的高度上飛機容易形成尾跡雲,超過這個範圍,飛機就不會產生“拉煙”現象了按成因,飛機尾跡可分成廢氣尾跡、空氣動力尾跡和對流性尾跡。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,也就是本文重點討論的飛機凝結尾跡。 飛機飛行時消耗大量的燃料,所產生的水汽和部分熱量隨廢氣排出飛機體外,進入大氣層,並與周圍環境空氣迅速混合而形成凝結尾跡。它的形成過程與人們常見的地面上的露水、霜和空中的雲不同。飛機在高空飛行時排出的廢氣與環境空氣相混,此混合氣體的飽和程度取決於熱量與水汽增量兩者的淨效應。當增溼效應占優勢並超過某給定的臨界值時,就會有凝結尾跡形成;當增熱效應占優勢時,則不會發生凝結現象,也就不會出現凝結尾跡。由於廢氣的增熱與增溼效應是一定的,所以,此混合氣體中究竟會不會出現凝結現象,將取決於環境空氣自身的溫度、溼度和大氣壓力。簡而言之,環境空氣溫度高時是不利於凝結尾跡的形成的,只有當環境溫度相當低(通常在-40℃以下)時,才有可能出現飛機凝結尾跡。據有關資料表明,出現飛機尾跡時,空氣溫度多在-41℃~-60℃,約佔出現飛機尾跡的86%,如果空中溫度高於-40℃或低於-60℃,一般很少會出現飛機尾跡現象。 飛機尾跡高度的季節變化不很明顯,總的說來,冬半年出現的次數多於夏半年。尾跡層的厚度平均在1~2千米,下限高度冬季最低,夏季最高。在較厚的飛機凝結尾跡中,不同高度上形成的尾跡長度和濃度也是不一樣的。通常在它的底部出現是長度較短而濃度較淡的尾跡,向上逐漸加長變濃,待達到一定高度後,再往上,又變成了斷斷續續色調淺淡的尾跡。 飛機尾跡在軍事上有著重要價值,自近代以來,歷來為各國軍事家所重視。噴氣式作戰飛機在合適的高度上飛行最容易出現飛機尾跡。在航空作戰中,飛機尾跡的出現很容易暴露飛機航跡和位置,為了避免暴露目標,就必須弄清飛機尾跡出現的高度層,選擇脫離飛機尾跡的飛行高度,才能達到隱蔽自己的目的。
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3 # 地理有意思
飛機飛過天空後留下的長雲稱之為“尾跡雲”,這種“尾跡雲”誕生是有條件的,並不是所有飛機、所有高度都能誕生“尾跡雲”,且“尾跡雲”的產生受溫度、溼度的影響非常大,秋季、冬季誕生的機率要稍微大於夏季。“尾跡雲”主要是噴氣式飛機形成的,原因是飛機在飛行過程中,發動機充分燃燒汽油會不斷排出二氧化碳、水分、熱量等進入大氣層。本身大氣層當中就存在大量的水分子,這些水分子一般呈現透明狀態,肉眼發現不了,但是當這些水分子遇到發動機燃燒排出的熱水分子,就會發生物理變化,混合形成白色霧化狀態,也就是我們所看到的飛機“拉煙”。當然“尾跡雲”的產生有高度、溼度的條件限制,一般飛機處在七千米到一萬米的高空時,最容易產生“尾跡雲”,這是因為處在此高度的大氣層比較穩定,空氣溼度趨向於飽和狀態,只要稍微有外在輔助加熱條件,就會有類似“霧化”的現象。我們可以想一下水在沸騰時產生的蒸汽也是白色的,雖然飛機發動機不能讓大氣中的水分子沸騰,但高空中的溫度非常低,產生的冷熱溫差巨大,所以“尾跡雲”也受溫度影響。整體上,在零下四十度到零下六十度的大氣環境裡更容易產生,冬季萬米高空的大氣層基本就是這個溫度區間。之前很多影片都在拍攝東北寒冷天氣下潑熱水,產生大量霧化氣體,其實這與“尾跡雲”有相似之處,溫度夠低的情況下熱水才能迅速產生“霧化”效果。另外在冬季的戶外,我們口部向外“哈氣”看到的是白色,而夏季無論怎樣“哈氣”,都看不到顏色,這都是冷熱物理效應導致的,與“尾跡雲”原理都類似。歡迎點選關注,留言一起探討。
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這稱之為航跡雲或飛機尾跡。
人們常常在晴朗的天空中看到噴氣式飛機在高空飛行時,機身後邊會出現一條或數條長長的“白煙”。其實,這不是噴氣式飛機噴出來的煙,而是飛機排出來的廢氣與周圍環境空氣混合後,水汽凝結而成的特殊雲系,航空飛行界和航空氣象學上稱之為飛機尾跡。
飛機飛行時消耗大量的燃料,所產生的水汽和部分熱量隨廢氣排出飛機體外,進入大氣層,並與周圍環境空氣迅速混合而形成凝結尾跡。
為什麼不是所有飛機飛過都能形成航跡雲呢?
這是因為環境空氣溫度高時是不利於凝結尾跡的形成的,只有當環境溫度相當低(通常在-40℃以下),又有適當溼度條件的空氣時,才有可能出現飛機凝結尾跡。