战斗机没有空调,飞行员在几千米高空如何取暖?
以战斗机和飞行员为设定的影视作品很多,大家在跟随着激动人心的剧情遨游天际以外,多少都会担心飞行员在高空中时如何取暖的问题。
就比如常规印象中,战斗机是不安装空调的,那它是出于什么理由不安装空调呢?
最为关键的就是重量因素,战斗机存在的意义本身就跟客机不同,它是为执行任务,立刻干脆果断地投入战斗而准备的,所以设计中不会出现跟决定战斗结果与保障飞行员安全无关的享受型设计。
但这只针对于早期的战斗机,当下随着科技的飞速发展,战斗机上的冷热温差调节,早已不是一件鱼跟熊掌不可兼得的事。
虽然没有普遍定义下的空调装置,可通过其他设计早已做到自如的调节温度的同时,还丝毫不会影响战斗机的重量与速度。
在有了这些装置以后,战斗机即使飞行于几千米的高空,机舱内也并不像大家想象的那么冰天雪地。
虽不说能恒温到绝对舒适的温度,可不会让飞行员冻手冻脚四肢冰凉是肯定的,毕竟经过百年的经验积累,飞行员的状态跟执行任务的成败是有分不开的关系。
可以说解决战斗机上的温差问题,也是精进战斗机战斗力的一部分。
比如绝大多数人没有开战斗机的经验,但许多人都有开车的体会。
——驾驶着汽车行驶在十分寒冷的地段上时,假若空调的暖风出了问题,那没一会司机就会手脚发木,离合油门都踩得没那么利索了,反应也会变慢,出意外事故的概率也会明显增高。
所以飞行员的取暖问题,一直是各国研究人员投注了大量心血关注的焦点。
首先能让飞行员取暖的方式,就是从物理层面上主动调节温差,也就是通过改进飞行服来保暖。
早期的飞行服就是采用外皮内毛的结构,做成皮毛一体的厚实飞行服,一些考究写实讲述一战及二战,战斗机飞行员的电影中,常会出现飞行员穿着皮夹克的剧情。
但过厚的飞行服也会阻碍一部分飞行员灵活自如的操控战斗机,所以当下很多飞行服都是采用先进且特殊的材质构成,根据执行任务的地点及气候不同,会选择抗荷服、调温服、通风服以及液冷服。
其中飞行员的调温服内里有弹性导电材质组成的调温垫,通过跟战斗机上配置的固定电源或者小型蓄电池产生连接,来让飞行员在穿着调温服时感到阵阵暖意。
大致感觉就跟进化几百倍的暖宝宝差不多,飞行员驾驶着战斗机在高空中穿上调温服,体验就与零下十几度时出门,衣服里贴上暖宝宝的温暖感一样。
通风服的设计原理更加先进,其衣服垫层的装置壁上遍布带孔的弹性管,管内的气体经过恒温器的加持能保证一个相对稳定的温度,相当于飞行员置身于一个有地暖的衣服包裹下。
只要恒温器不出问题,温度都是舒适的。
除了从各种材质设计下的飞行服来保障温差稳定以外,以另一种原理研发出的类空调装置,也是飞行员主要的一个取暖方式。
如目前各国战斗机常采用的座舱环境控制系统,这个系统可以做到为座舱提供氧气、调节座舱内的湿度及压力控制,其中也包括被许多人关心的舱内温度调节系统。
——它大致通过进气口调节冷气、发动机调节热气的原理,让战斗机在不增加自身重量的前提下,也有了空调双向调节冷暖温度的使用感受。
这个系统下的舱内温度调节设置,它不同于空调需要利用氟利昂等相变工质通过压缩机驱动,这个装置就地取材选择从机舱外的气体,来进行交换从而调节出适用的暖风或者热风。
这个发明格外有突破性,既不被能源所限制,毕竟机舱外的空气是取之不尽用之不竭的,还因冷热交换设计,可以自如地变换温度。
这不仅省去了飞行员自己调节温度的麻烦,还可以随着战斗机的高空与低空交替飞行,自己就把温差调节了,相当于一个全自动的空调,真是青出于蓝一大截啊。
在有了先进材质设计出的飞行服和座舱环境控制系统以后,飞行员们的取暖已经一点不是问题了。
无论战斗机飞得多高,机舱内外的温差有多大,飞行员在机舱内都丝毫不会被忽冷忽热的温度不适所影响,基本可以做到一直如春天般和煦的温度感受。
那么为何有那么多的人都忍不住地担心飞行员的取暖问题呢?
首先就是早期没有盖的战斗机,让人们的印象过于深刻了,自1918年起各国陆陆续续有了空军编制以后,飞行员露天开战斗机往目标地扔炸药包的场景,总会不时就出现在相关题材的影视作品中。
体贴的观众在赞叹于飞行员的勇敢无畏以外,就会发自内心地关怀起高空保暖的问题,毕竟离地越高气温越低,一直是众所周知的常识。
大家担心飞行员忍耐着寒冷,会一定程度上影响发挥从而危及到飞行员的生命安全。
另外还有一层原因,是因为战斗机飞行员一直离普通人的生活很远。
他们选拔难度极高,能担任战斗机飞行员的是绝对的万里挑一,所以自带神秘光环,具体随着科技进步战斗机更新迭代了几次,一般人都不了解,就会产生还以为他们无法取暖,只能靠一身强健的体魄硬抗的认知。
但其实战斗机早已有了完善的取暖装置,研发人员为飞行员从里到外地考虑到了驾驶感受的方方面面。既有从更新飞行服来让飞行员由物理角度调节温度差的,也有设计出全新的座舱环境控制系统。
这则让飞行员从根源上彻底不担心飞行过程中的所有外在因素,只需要全神贯注地执行任务就行,这极大地提升了飞行员驾驶战斗机的战斗力,可谓是一举多得的改进。
战斗机没有空调,飞行员在几千米高空如何取暖?
飞机每上升一千米,空中的温度会下降六度左右,这是一个基本常识,我们在上初中的时候,就听老师传授过这方面的知识。
因此,飞机在高空飞行的时候,空中气温会非常低。2018年5月14日,川航3U8633航班机曾经体验过空中的低温。
当时客机正在9800米高空飞行,挡风玻璃突然破裂,驾驶舱内温度骤降到零下40摄氏度,驾驶员凭着坚强的意志,冷静掌控飞机,使之与死神擦身而过,35分钟后将飞机安全降落于成都双流国际机场。
这说明两个问题,一是飞机在高空飞行的时候空中温度确实很低;二是飞行员开的不是一个露天飞机,只要飞机还有驾驶舱。只要挡风玻璃没完全破碎,飞机里面的温度不会跟外面一样低。
但是事实上挡风玻璃破碎的概率是非常低的,挡风玻璃脱落破裂大多是因为老化引起的,到了使用极限,肯定会强制更换的。
而且飞行员在驾驶舱不是穿着短袖,必须穿着可以减压的飞行服,是能够抵御一定的寒冷的。
但是无论怎么说,战机在一定高度的空中飞行的时候,驾驶舱里的温度肯定比地面要冷。
为什么说“一定高度”呢?因为飞机越升高空中气温越低,是相对的不是绝对的;有些时候,飞机上升到了一定的高度,高度越高、空中温度不但不会越低还会越高。
众所周知,在大气层平流层下面,存在一个同温层。同温层的高度在一万米到五万米之间,同温层是个无云干燥的空间,由于吸收了太阳辐射,温度越高,气温不但不会降低反而会越来越高。
为了安全期间,战斗机在设计的时候都会非常重视飞机的最大升限。F-16的虽大升限是15000左右,F-15 最大升限18000米左右,歼八的最大升限在20000米;黑鸟的最大升限在30000米。
所以战机在高空飞行的时候,面对的问题非常复杂;不仅会面对“严冬”,还会面对“酷暑”。二战中叫日军零式战机驾驶员闻风丧胆的美军P38,第一批飞机温度就不能保证正常,座舱内供暖不足,飞行员执行高空轰炸机远程护航任务中经常被冻得失去知觉。而在万米高空飞行的时候,飞行员却会被高温折磨,被热得大汗淋漓,出现“中暑”症状。
那么,如何让飞机在高空飞行的时候保持恒温?我们知道飞机上有发动机,发动机工作的时候跟汽车一样会源源不断怕喷出尾气,而尾气的温度是非常高的。
因此飞机的发动机产生的高温气体,就可以变废为宝,经过一系列的热交换器对它进行初步降温,然后再由冷却涡轮膨胀降温,接着再经过温度控制系统,就可以变成了温度适宜的冷风、或热风,输送到座舱和设备舱,从而实现机载设备的散热冷却、对驾驶舱和座舱环境实现温度控制,还可以对座舱的压力进行调节。
确切地说,设施师通过两套设备把飞机发动机压气机的引气分成热路和冷路,冷路经过上述制冷系统,出来后和热路混合,经温度控制系统进入客舱,机上飞行员,只要调节混合活门的开度就可以轻松控制客舱温度的冷热。
飞机的温度控制还有一个渠道,那就是设计有冷热空气的出口。把飞机外面的高压力的空气输送到一个低压的容器内,这样一来,空气在低压状态下就会降低,温度也随之就降低了,然后把降低了温度的空气输送到驾驶舱,就可以达到制冷的效果。反之,如果把低压空气输送到高压容器内,空气在高压状态下会升高,可以对机舱“供暖”,让飞机内保持适宜温度。
而高压空气是取之不尽用之不竭的,用这个办法控制飞机温度,经济实惠。
说白了,飞机空调系统虽然跟我们家庭使用的空调构造不大一样,但原理是一样的,都是用的空气循环制冷、制热原理,来对温度进行调节。
无论是战机还是民航班机,飞机都必须保持适宜的温度,这样驾驶员才能全神贯注驾驶飞机,保证飞机安全。有了可靠的温度控制系统,飞行员就不惧怕高空中飞机外面的酷暑严寒。
战斗机没有空调,飞行员在几千米高空如何取暖?
谢邀,飞机上面的确是没有空调,因为现在这东西不需要啊。
早期飞机上的飞行员的确有穿厚厚的毛料飞行服的习惯。这个飞行服可以提供一些保温功能。
但同时要注意的是,一战二战的飞机都飞的不高,温度下降并不像大家想象的严重。以P-38为例:这架飞机的实用升限是13400米,但是主要飞行高度是5000米,飞出极限速度飞行高速也仅仅是8000米多一点。虽然在这个高度空气温度已经到了零下20-30度,但在封闭机舱内飞行员是可以靠皮袄皮裤挺过去但。
现代战机可以飞行的高度已经达到20000米左右了。这时候高空温度下降到零下45度到零下55度左右,可以说是严寒了。不过,飞行员是可以通过座舱空气调控系统获得温暖的空气的。
热量哪里来的?
先看下喷气机的结构,我们会发现前面有很多的扇叶叶片,这个部分叫做压气机。通过高速旋转的叶片将空气压入逐渐变窄的压气机管道内。空气的气压就会逐级增大。
按照内能原理来说,空气的压力越大温度也就越大。于是这个部分其实就已经产生高温了。
看一个例子:
猛烈压缩空气是可以直接点燃物体的。这个温度是很高的。
航空工业比较聪明的地方就是在涡轮发动机压气机末端开了一个小孔,从这个孔内引出了一点高温气体,400多度吧,直接将这部分气体通过管路吹到驾驶舱内。既解决了驾驶室的氧气供应,又提高了驾驶舱的的温度。
所以在战斗机的驾驶室内,我们也就能看到空气控制的界面和冷热空气的出口。
如果说战斗机上没空调,这件事就有点不客观了,战斗机的空调系统仅仅是和我们日常看到的压缩机和电炉丝的空调不同罢了。
当然了如果你注意到战斗机的“空调面板”还会发现有冷风供应。
这个冷风部分一般是通过静压扩散原理进行冷风供应的。
这个系统不大,原理就是将高压力的空气倒入到一个低压的容器内,这时气压降低温度也就降低了,然后将降低温度的空气输送到驾驶舱。从效率上来说这种通过压力差来制冷的装置效率很低,但是对于飞机来说最不缺的就是高压力空气。所以在飞机上用起来也就是最经济实惠的方式。
这样冷暖都是可以能给飞行员照顾到了。
不仅仅是战斗机,我们乘坐的客机大部分情况下也是这样取暖和制冷的。
战斗机没有空调,飞行员在几千米高空如何取暖?
首先,自我介绍,我是部队修飞机退伍的,我想告诉你的是,就连你家里卧室都有空调,你为什么说战斗机没空调?
你可知道,有时战斗机起飞,空中加油,一飞都十多个小时,有多辛苦,你想都想不到!你知道什么是载荷吗?你所看到飞机在天上由飞行员操控出来的超酷动作,都是飞行员身上抗着几百上千斤的载荷做出来的!几个g!专业性的不说了!
只想澄清,战斗机是有空调的!至于空调原理很好解释,需要热气,发动机调节,需要冷气,进气道调节!
战斗机没有空调,飞行员在几千米高空如何取暖?
从航空发动机压气机引出热气和冷气,供飞行员调节舱内温度。
战斗机没有空调,飞行员在几千米高空如何取暖?
以前是靠身上飞行服,这些专业服饰是特种制作,和普通衣服有出入,大家都知道战斗机越是往上爬升,其温度越低,正常计算法是一千米降六摄氏度,这点温度对于专业飞行员不算啥。(夏天热么?)
现代战斗机有环境控制系统。环境控制系统和家电空调不同,要知道战斗机寸土黄金,没理由加重战斗机重量,如果战时飞机重量轻,能很好抵消发动机动力不足,然而把对手打到落花流水,这不是空谈,大型运输机和民航飞机可以有空调,它们是专业为人民服务,而战斗机是为战争服务,两者都是飞上蓝天,但性质不一样,战机多些设计合理,就能在战场上多分胜利,这是各国都追求的方向。(大型运输机)
战斗机飞行员,每次飞行都是用生命代价换取战斗机安全着落,这不是甩,飞机员是平时多流汗,战场上少流血。他们是一群无名英雄,时刻准备着,飞行员、起飞、执行任务、安全降落、英雄。
战斗机装不装空调,各国科技人才都有想过,重量是战斗机最大敌人,如何克服,有关人员是黑头发想到白头发,唯一在飞机控制温度系统下手,而不是空调,空调体积大,而恒温系统体积小,适合寸土金的战斗机。(战斗机)
如飞行员夏天驾驶飞机是不是超热?呆在飞机上一般热,也没平时训练负重越野十公里那么热,当他们平时刻苦努力训练,是为将来打胜仗,作准备,现代战斗机有相应温度控制系统,好过以前战斗机,唯一在飞机员服装下手,战斗机在几千米高空,甚至更高,气压、温度更低和地表不同,空气稀少。对飞行员造成不适,但平时流汗是为这刻准备,所以环境系统是战斗机理想设备之一。
环境控制系统由增压舱、供气系统、压力控制、湿度、温度控制等,战斗机增加环境控制系统,其软件开发不是一般难,稍有点不完善就会引事故。
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