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  • 1 # 鯨魚lab

    不會,因為大氣層整體上是隨著地球自轉的。

    客機多在平流層巡航,同等距離,順風省油,逆風費油。航線選擇上也會著重考慮風向因素。

  • 2 # 臺美大小事

    是的,地球上的飛機從東往西飛,比自西往東飛快,長途可以節省近1/10的時間。

    原因就是:高空的噴射氣流。

    噴射氣流除了出現在太平洋上空以外,其地球上北半球其他地方也有,同時,地球自轉的關係,原本從東往西舊會比反向來得快一些,只是不如噴射氣流這樣明顯。

    在北半球太平洋上空的噴射氣流jetstream是最明顯的例子,冬天又比夏天更強烈些。

    高空噴射氣流的速度,每小時能達到300公里,這幾乎是給飛機增加了半臺到一臺發動機了。

    同樣的情形也發生在大西洋,從紐約往歐洲飛時,噴射氣流的西風,會讓紐約往倫敦的航班,比倫敦飛紐約快了近1.5小時,也就是省時15%。

    地球上有好幾道噴射氣流,北極圈、北半球中緯度,南半球的南極等。不過,北太平洋、北大西洋的這兩股噴射氣流是主要航空路線上的,因此,對於繁忙的航線來說,這道噴射氣流就成為多數航班都願意去 蹭 的航線了。

  • 3 # 百科暘

    從物理原理上說,飛機和地球是處於同一個慣性系中,而地球的自轉是相對於太陽系這個慣性系,也就是說,相對於和地球處於同一個慣性系的飛機來說,地球是沒有自轉的。

      好比在航行的輪船上,從船頭走到船尾和從船尾走到船頭的時間和距離都是一樣的。不會因為輪船行走的快慢,或者水流的快慢而有影響,這和在地球表面飛行的飛機一個道理。

      所以一般飛行員都會告訴你,因為高空有風的影響,從西往東飛是順風,所以飛得快,從東往西飛是逆風,所以慢。所以一般飛行員會說,飛機飛得快慢和地球自轉沒有半毛錢的關係!

    其實,這飛得快慢和地球自轉真有幾毛錢的關係。

      因為這個西風的產生確確實實和地球自轉有關係:

      以北半球為例:地球的大氣層是和地球在一個慣性系中,西風的產生最初原因和地球自轉沒有關係。在冬天北半球中緯度地區,南邊的低緯度地區的地面溫度比在北邊的高緯度地區地面溫度高很多;在空中,由於不同溫度下,空氣壓力的遞減率不一樣,溫度越高的地方遞減越慢。也就是說,同樣的一萬米高度,在低緯度地區的大氣壓力比高緯度地區的壓力要大很多。流體力學的基本原理就是流體會從壓力高的地方向低的地方流動(所謂的水平氣壓梯度力)。也就是說---在北半球,在中緯度地區上空會產生一個從低緯度方向向高緯度方向,也就是從南向北的氣體流動,這就是我們所說的風。

    由於地球是自西向東自轉的,地球上不同緯度相對於地球軸線(南北極連線)線速度是不一樣的,緯度越低,線速度越大。所以在北半球運動的物體都會向右轉(南半球左轉),這個就是和抽水馬桶的漩渦都往一個方向旋轉是一個原理。在物理學上我們就假想所有的運動的物體都受到一個右轉偏向的力,取名叫科氏力(Coriolis force)!

      當由於氣壓的不同,風最初從低緯度往高緯度吹時,由於受到科氏力的影響,所以以後就會一直右偏,右偏,最後一直到所受的低緯度和高緯度之間的水平氣壓梯度力和科氏力大小一樣時,就不再偏轉,這時候的風大概也就從西往東吹了。

      風的大小,決定於南北溫差的大小,所以在冬天中緯度地區上空都有很強的自西向東的風。而夏天,由於溫差不明顯,所以幾乎沒什麼明顯的風。

      正確的說法

      在冬天,當飛機從西往東飛時,因為空中有強的順風,所以飛得快。而產生順風的原因是因為原本由於南北溫差而引起的氣壓遞減率不一樣進而產生的自南向北的風受科氏力(由於地球自轉)影響被改向到自西向東吹。而在夏天,沒有大的溫差,也就沒有了最初自南向北的風、同樣也就沒有地球自轉的科氏力的影響,因在南半球,雖然科氏力是向左的,但是從赤道往極地是往南,左偏以後還是自西向東。所以同樣在南半球的冬天(我們的夏天)的時候,當有足夠的溫差而產生風的時候,從北至南開始的風,由於科氏力的作用,向左、向左、再向左,最後也是自西向東吹了。

      

  • 4 # 星辰大海路上的種花家

    飛機自東向西飛,會比自西向東飛快和節省燃料嗎?

    如果從純地球自轉角度來考慮,無論是朝東飛還是朝西飛,兩者這沒有任何區別。但因為存在大氣環流,不同方向飛的時就會存在順風和逆風飛行,而且在地球不同緯度時還不一樣!但對於飛行員來說,寧願碰到逆風也不要遭遇強順風!

    不是說地球自轉麼?為什麼朝東和朝西飛都沒區別?

    相信各位都知道,地球自轉方向為自西向東,飛機朝東飛和朝西飛的區別:就像一輛行駛的汽車上往下跳,那麼很明顯朝行駛方向跳來得更遠一些,不信各位可以試試看,所以飛機朝東飛比較省油,不應該是這樣嗎?

    其實以上答案對了一半,從行駛的車上往下跳的時,方向超前明顯遠很多,因為你起跳時和落下時兩個參考系,汽車是運動的,而地面則相對靜止,因此這個這個系統中,答案是對的!但飛機為什麼不會省油呢?

    道理也很簡單,各位可以在高鐵的走廊裡立定跳遠試試,是朝前進方向會遠一點呢還是反方向會遠一點?其實兩者是一樣的,因為你相對於高鐵車廂是靜止的,在這個參考系中,你怎麼折騰都一樣。

    所以飛機在地球上飛,就像一個封閉的空間內,無論飛機怎麼飛,它都一樣的油耗!

    為什麼在不同的緯度飛,飛機的油耗會不一樣?

    上文說了地球自轉不會對飛機造成影響,但因為地球是一個有著厚厚大氣層的行星,自轉和太陽的熱輻射綜合作用下,形成了大氣環流,這是地球上非常重要的迴圈,它不僅帶來溫度平衡,還重新分配了水汽,不過在不同的維度,這個環流的方向是不一樣的。

    地球上主要的幾個大氣環流

    上圖中總共有六個主要的風帶,但其實只有三個,因為南北半球是對稱,當然只是示意圖,各個風帶會因為地形關係,並不會是一條直線,甚至都彎彎曲曲!

    極地東風帶:主要由來自低緯度的熱空氣在極地下沉,在地球自轉的偏向力影響下向西偏轉,形成了極地東風帶,這個東風帶與低緯度的西風帶相遇後,還會形成極地環流,北半球冬季的天氣受到極地環流影響非常大。

    極地渦旋

    西風帶:形成的原因是低緯度地區的熱空氣和極地冷空氣遭遇,下沉過程中受到地球自轉形成的風帶,西風帶非常強勁,而且西風帶也是主要的水汽迴圈帶,因為它會將大海的水汽帶向陸地,形成降雨,而南半球因為大陸比較少,西風帶風力更為強勁。信風帶:赤道地區的熱空氣上升後向兩極擴散,到南北緯30度時熱空氣轉冷開始下沉,此處氣壓比較高會向赤道迴流,同時受到自轉科氏力影響形成了北半球吹東北風,南半球吹東南風。

    六個行星風帶,三種類型,所以當飛機在不同的維度飛行時,它遭遇的風向是不一樣的,不過大家都知道順風比較省油,逆風比較費油!而古人早就明白這個道理了,所以他們將信風稱之為貿易風,因為可以用個固定時間出現的風來環球航行。

    為什麼說飛行員寧願逆風也不要強順風?

    各位應該看過《中途島》或者《珍珠港》,戰鬥機在航母上起飛的時候航母會有兩個操作:

    第一是逆風行駛第二是將航母速度提至最高

    為什麼要這樣操作?那是因為現代飛行器都是空氣動力學為主,機翼利用的是伯努力原理+機翼迎角產生的升力讓飛機飛起來的,二戰的螺旋槳戰鬥機起飛速度儘管要求不高,不過就100多千米,甚至有低於100千米的

    大黃蜂航母艦載機:F4F

    但航母的甲板長度不過200來米,比如二戰著名大黃蜂航母飛行甲板長度為228.6米,而且戰鬥機排隊起飛,也就100多米的距離,速度不夠,因此需要迎風+全速前進,再加上飛機發動機全開後起飛。

    大黃蜂號航空母艦

    當然現代航母有了彈射器之後還是需要這般魔性操作,在地球人的飛行器還是利用空氣動力之前,儘量迎風起飛是不可避免的事情。

    為什麼飛行員寧願逆風?

    飛行時就不需要升力了嗎?當然需要,如果逆風,那麼即使飛機不前進至少它還能保持升力翱翔在空中,假如遭遇超強逆風的話,估計就麻煩了,比如飛機前進速度200千米/小時,順風100千米/小時,那麼在機翼上能產生升力的速度就只有100千米/小時了,估計飛機就會失速墜毀!

    不過現代客機時速都在900千米/小時左右,一點順風影響的升力並不大,所以影響相對比較小,但有一個飛行員是最害怕的,就是遭遇風切邊,特別是低空風切邊!

    風切變示意圖

    其實上圖是風切變的一種,垂直方向上氣流速度劇烈變化,會讓進入氣流的飛行器失去升力而墜毀,水平方向上則會突然升力增加或者減小,如果是微下擊暴流的話,則會突然抬頭和低頭,無論哪種都非常危險,但尤其是垂直風切邊非常危險,低空遭遇飛行器失事機率很高。

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