交通工具是現代人的生活中不可缺少的一個(ge) 部分，而隨著時代的變化和科學技術的進步，我們(men) 周圍的交通工具也越來越多，給每一個(ge) 人的生活都帶來了很大的方便。比如，陸地上的汽車，海洋裏的輪船，天空中的飛機，大大縮短了人們(men) 交往的距離。尤其是飛機，每次當我們(men) 出門旅遊的時候，飛機成為(wei) 大部分人的選擇。那麽(me) ，飛機是怎麽(me) 轉彎的、窗戶為(wei) 什麽(me) 那麽(me) 小、為(wei) 什麽(me) 要係安全帶……關(guan) 於(yu) 民用航空飛機，你的了解又有多少呢？ 

　　說起飛機，首先我們(men) 要知道，它是20世紀初最重大的發明之一。然而，在早些時候人們(men) 還沒有“交通工具”這一代名詞。那時，人們(men) 主要是靠步行來相互走訪聯係的。後來，在人們(men) 的智力水平有了顯著提高後，才有了馬車等畜力交通工具，也算是交通工具史的一個(ge) “巨大”的飛躍了。它也相對地促進了部落間、朝野間的交流，形成小範圍內(nei) 的良性循環。之後不久，水上的交通工具也逐漸成型。然後，飛機應運而生，成為(wei) 現代社會(hui) 交通工具的主流。 

　　那麽(me) ，關(guan) 於(yu) 對飛機的一些疑問，今天的節目將一一為(wei) 你解答。 

　　第一，飛機是怎麽(me) 轉彎的。 

　　我們(men) 知道，汽車在地麵有四個(ge) 輪子，它主要是依靠駕駛員操縱方向盤從(cong) 而改變車輪的角度來駕駛汽車。而飛機在空中不和地麵或海麵接觸，飛行員是如何駕駛飛機按照預定軌跡飛行的呢？事實上，飛機不但有機翼，而且機身後部通常有一對“水平尾翼”和一個(ge) “垂直尾翼”。“水平尾翼”可以對飛機產(chan) 生縱向安定和俯仰操縱的作用；“垂直尾翼”可以對飛機產(chan) 生航向平衡、穩定和操縱作用；“機翼”可以對飛機產(chan) 生橫向自動穩定作用。這三種作用，在飛機受氣流擾動不太大的情況下，能夠自動保持飛機的縱向、航向和橫向姿態的穩定。 

　　要注意的是，如果要駕駛飛機改變飛行的軌跡，就不能隻依靠機翼和尾翼安定麵的作用了。在大家乘坐飛機或者參觀飛機時，如果仔細觀察過飛機構造，你會(hui) 發現機翼後緣兩(liang) 側(ce) 有一對可轉動的“副翼”，水平尾翼後緣有一對可轉動的“升降舵”，而垂直尾翼後緣有一個(ge) 可轉動的“方向舵”。當飛行員操縱這些“舵麵”時，在相對氣流的作用下，飛機就可以分別作改變橫向、縱向和航向的運動，從(cong) 而可以駕駛飛機按預定航線作升降、轉彎等運動。 

　　總之，飛機在推力產(chan) 生的相對氣流中，是通過自身的各種“舵麵”產(chan) 生的相對力矩，來駕駛飛機運動的。 

　　第二，為(wei) 什麽(me) 不把飛機的窗戶做的更大一些？ 

　　要知道，飛機結構設計是交通工具中最嚴(yan) 格的設計要求，重量不但要輕而且強度還要好。飛機結構上每一個(ge) “框”、“梁”、“肋”、“桁條”和蒙皮都要進行精心的優(you) 化設計，在保證足夠的強度和剛度情況下，要盡可能輕，這樣才能保證承擔一定的重量。而飛機機身艙壁上的任何開口度對結構整體(ti) 強度都是不利的，每一個(ge) 開口的邊緣必須要做強度補充結構設計，才能保證機身受力的合理傳(chuan) 遞。窗口越多、越大，對結構強度越不利。所以飛機的窗口不能開大。 

　　雖然看起來隻是小小的窗口，其實它的窗口邊緣增強設計和透明材料的選擇都是要經過大量強度試驗的。而窗口透明板通常要設計成兩(liang) 層，來減少艙內(nei) 外溫度的傳(chuan) 導。 

　　第三，現在科技這麽(me) 發達，為(wei) 什麽(me) 飛機飛行時還怕大霧天氣，而且為(wei) 什麽(me) 天氣晴好飛機也會(hui) 產(chan) 生顛簸呢？ 

　　其實，現代飛機都設計有優(you) 良的自穩定控製係統，來減少飛機在飛行中遭遇幹擾氣流的震蕩。然而，當遇到大霧天氣時，雲(yun) 霧流團幹擾了飛機正常飛行的相對穩定氣流，改變了飛機的穩定狀態，因而會(hui) 有波動。但是，飛機一旦穿過雲(yun) 層後，就會(hui) 很快恢複穩定。 

　　當然了，大氣中除了雲(yun) 霧，還有變化不定、人眼看不見的“湍流”和“突風”。這些湍流、突風從(cong) 任意方向流過來，通常是“振蕩”的狀態，以至於(yu) 引起飛機的升力、阻力和力矩變化，從(cong) 而導致飛機顛簸，尤其在從(cong) 雲(yun) 層上部下降到雲(yun) 層過渡區域時振蕩比較明顯。有時離地麵很近的“風切變”，也會(hui) 影響飛機的穩定性。 

　　第四，民航飛機上為(wei) 什麽(me) 不配備降落傘(san) ？ 

　　軍(jun) 用飛機的救生設備，不僅(jin) 有降落傘(san) ，還必須要有複雜的彈射裝置。戰鬥機駕駛員在緊急情況下，可以啟動救生裝備，彈射火箭或其他彈射裝置，將駕駛員連同座椅和降落傘(san) 一同彈出飛機艙外一定高度，然後打開降落傘(san) ，保證駕駛員安全著陸。這種救生裝置要比一個(ge) 人的重量還要重得多。 

　　這裏需要我們(men) 清楚一個(ge) 事實，載有100多位旅客的民航飛機要為(wei) 每位旅客安裝這樣複雜的降落傘(san) 彈射救生裝置，基本上是不可能的。因為(wei) 增加這麽(me) 多重量，飛機很難飛起來。而且戰鬥機駕駛員彈射時，還要衝(chong) 破駕駛艙蓋，這一點對於(yu) 民航飛機也是很難實現的。 

　　當然，也有工程師設計過整體(ti) 客艙在緊急時打開，再用大型降落傘(san) 拉出旅客艙的方案。但是，這種飛機的機構設計太複雜，有效承載的旅客數也將大大減少，尤其是大型降落傘(san) 能否有效展開，以及旅客座艙能否脫離飛機，都還是個(ge) 未知數。目前還沒有飛機工廠願意研製生產(chan) 這種飛機，也沒有航空公司能夠經營得起這種飛機。因此，目前大型客機基本上不可能用降落傘(san) 。不過，單座或少座的小飛機，使用降落傘(san) 救生倒是有可能的。 

　　第五，為(wei) 什麽(me) 在客機上“係好安全帶很重要”呢？ 

　　不少旅客對“係好安全帶”這種要求不以為(wei) 然，總以為(wei) 飛機飛行時比汽車、火車還穩定，不一定必須係上安全帶。 

　　首先我們(men) 要意識到飛機的速度比汽車、火車快得多。汽車乘員因為(wei) 沒有係安全帶，造成傷(shang) 亡事故已屢見不鮮。而民航飛機的速度通常是汽車的八倍以上，一旦遇到緊急情況，巨大的慣性作用要比乘車危險大得多。尤其是飛機起飛和著陸階段，乘務員強調要大家係好安全帶。這是因為(wei) ，飛機起飛和著陸階段所受空氣動力作用變化大，因此旅客處於(yu) 運動中飛機的慣性力變化也大。尤其是遭遇低空風切變或者駕駛員遇到特殊情況緊急操作等，都會(hui) 引起飛機的顛簸、震蕩或傾(qing) 斜，導致乘客因碰撞而受傷(shang) 或造成其他意外事故。 

　　不僅(jin) 如此，飛機從(cong) 無雲(yun) 的高空下降到雲(yun) 層附近時，也要係好安全帶。相信常坐飛機的旅客都遇到過，當飛機在穿越雲(yun) 層受到擾動氣流的作用時，會(hui) 有較強烈的振動。所以，國內(nei) 外民航乘客因為(wei) 沒有係好安全帶被拋向機艙的空間，撞到天花板上，摔傷(shang) 或撞傷(shang) 的事故已發生過多次。而那些係好安全帶的乘客就安全無事。 

　　當然，為(wei) 了減少航行中發生突如其來的變故時受到的傷(shang) 害，乘客最好全程都係好安全帶。 

　　第六，飛機為(wei) 什麽(me) 不能隨意打開艙門呢？ 

　　要知道，大氣環境是隨著高度而變化的，比如在8000米高空上，大氣的溫度達到零下50多度。如果旅客在高空暴露在自然環境中，那其實是非常危險的。假如飛機在飛行過程中，由於(yu) 種種原因突然泄壓，使乘員暴露在實際環境中，這將導致乘員產(chan) 生生理障礙，甚至死亡，這主要表現在以下兩(liang) 個(ge) 方麵，我們(men) 一起來聽聽看： 

　　第一個(ge) 方麵是因為(wei) 高空缺氧會(hui) 使人機體(ti) 的代償(chang) 性活動不足以保證大腦皮層的最低氧需要量，會(hui) 讓人迅速出現意識喪(sang) 失或者突然虛脫。 

　　第二個(ge) 方麵是低壓效應對人體(ti) 也有危害。這種危害的程度取決(jue) 於(yu) 低壓程度與(yu) 減壓速度，當高空減壓過快時，會(hui) 發生高空胃腸氣脹。溶解在體(ti) 內(nei) 的氣體(ti) 在高度上升時因過於(yu) 飽和而遊離出來，形成氣泡群所導致的高空減壓障礙和循環障礙。除此之外，空中艙門打開，還可能將乘員吸離艙外。 

　　總的來說，現代飛機為(wei) 了給我們(men) 提供良好的大氣環境，設計了一整套艙內(nei) 環境供氣、供氧和環境調節控製的裝備，讓我們(men) 在艙內(nei) 能夠感受到與(yu) 地麵一樣的大氣壓、氧氣和舒適的溫度。 

　　好的，今天的非常科學到這裏就要告一段落了。如果您想要了解更多的科普信息，可以搜索微信公眾(zhong) 號“feichangkexue”來關(guan) 注我們(men) ，或者通過新浪官方微博“經濟之聲非常科學”與(yu) 我們(men) 節目組進行互動。主持人亞(ya) 楠代表編輯製作感謝大家的收聽，並誠邀您明天同一時間繼續與(yu) 我們(men) 相約《非常科學》。 



關(guan) 注【深圳科普】微信公眾(zhong) 號，在對話框：
回複【最新活動】，了解近期科普活動
回複【科普行】，了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】，了解最新科普研學營
回複【科普課堂】，了解最新科普課堂
回複【科普書(shu) 籍】，了解最新科普書(shu) 籍
回複【團體(ti) 定製】，了解最新團體(ti) 定製活動
回複【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】，學習(xi) 觀鳥相關(guan) 科普星空体育官网入口网站