直升机的原理(星球是如何悬浮在宇宙里的)

2023-06-02 08:00:04 73阅读

直升机的原理,星球是如何悬浮在宇宙里的?

悬浮这个概念只有在对抗引力的情况下,这个词才有意义。

宇宙空间本身并没有引力,星球的位置和运动只受到它周围其它星球的影响。

在太阳系中,最危险的引力源就是太阳本身,要是用人类的概念,哪天要是地球被太阳吸过去,我们会感到太阳离我们越来越近,在日心说建立之前,发生这种倒霉事,那么老祖先们只会认为是太阳正在向地球坠落下来,失去了悬浮在天空中的能力。

那么地球为何还没有被太阳吸过去呢?

图示:云霄飞车。

过山车总是会设计这种圆形或近乎圆形轨道,那么为什么云霄飞车可以绕着轨道转圈,不会掉下来呢?这当然不是因为飞车被锁在了轨道上,而是因为速度。当速度超过某个值后,云霄飞车就能顺利通过圆环顶点,不会坠落下来。这是因为旋转的物体受到一对力的作用:向心力和离心力。当云霄飞车达到一定速度后,就会被离心力压在轨道上,只要这离心力大于地球对云霄飞车的引力,那么飞车就不会从轨道的顶部掉下来,这就是某种悬浮。现在甚至还有更花哨的断轨云霄飞车。

图示:强烈建议心脏不好的不要去尝试断轨云霄飞车。

不管是车上还是车下,只要在现场看云霄飞车过顶的时候,都会让一些人涌起便意,吓尿绝不是传说。

但我们的地球每时每刻都在类似这样的一个飞车上急速运转。如果地球的引力对于云霄飞车是个巨大的威胁,那么太阳的引力就是对地球的巨大威胁。地球以大约每秒30公里的速度围绕太阳急速旋转,而人类最快的火箭也没有到达这么快的速度呢,最快的火箭大约也只有每秒11公里。正是这种急速旋转抵消了太阳对地球的引力。

图示:地球现有轨道就是向心力和离心力之间的平衡所维持。

如果地球围绕太阳的旋转速度发生变化,会发生什么事呢?

图示:地球公转加速或减速对地球轨道的影响。

增加或降低地球围绕太阳旋转的速度,就会影响地球和太阳之间的轨道距离,旋转速度越快,地球就越是远离太阳,旋转速度越慢就越是靠近太阳。如果外星人缓慢减速地球的公转,缓慢到不会直接导致地球环境突然发生如火山、地震、海啸、飓风等超级自然灾害爆发的程度,那么随着地球的减速,我们就将不可抗拒地逐渐靠近太阳。

图示:一个非常不准确的地球撞太阳的图片。

天文学家计算了如果地球完全减速到零,哪怕地球呆在现在的轨道上,那么也最多只需要65天,地球就会被太阳拉过去,坠入太阳被太阳吞噬,这是一个不断加速的过程。随着地球越来越靠近太阳,地球的表面将被炙烤,地表温度将在这个过程中先缓慢增加到500摄氏度(这已经足以杀死大多数生命了,哪怕躲在地底深处,也多熬不了几天),因为在最后几天,地表温度将迅速上升到3000度以上。

实际上这个过程还会更加惨烈一些,随着地球越来越靠近地球,强大的引力将撕扯地球,引发剧烈的地质活动,由于地球两侧所受引力的大小不同,这甚至会导致地球发生变形这种变形过程,对于地球上的生命来说,就是极其可怕的地质灾难。如果到这时候还侥幸生存,那么也会在地球越过洛希极限(Roche Limit)后彻底完蛋。

最终解体过程就像地球迎头撞在某堵墙上一般,地球将转变成一滴岩浆融到太阳里。是的,相比起太阳来说,整个地球也就是一滴,太阳的质量是地球的33万倍,由于太阳是气态的,体积相当夸张,是地球的130万倍。

所以,让我们过好每一天吧。毕竟,我们都在这个名为地球的云霄飞车上,对抗着太阳的吸引力。

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为什么根据蜻蜓发明了直升机?

首先,不是科学家从蜻蜓身上发明了直升机

而是根据蜻蜓的原理改善了飞机的安全性

蜻蜓是靠神经系统控制着翅膀的倾斜角度,微妙地与飞行速度和大气气压相适应。蜻蜓这种“自动驾驶仪”比现代飞机灵巧得多。人们从仿生学的角度不断研究昆虫的飞行与构造机能的特点,“移植”到飞机设计上加以应用。例如在空气动力学中有一种“颤振”现象,如飞机机羽不能消除“颤振”,快速飞行时就会使机羽折断,招致机毁人亡。蜻蜓则是消除颤振的“先驱者”,它的翅端前缘有一块色深加厚的部分,叫翅痣。这是保护薄而韧的蜻蜓翅不致折损的关键,人们仿照翅痣,在飞机机羽上设计了加厚部分,于是战胜了颤振,保证了快速型飞机的安全,是这样滴

遥控单桨直升机是怎样控制前进后退的?

靠改变浆距,也就是桨叶的倾斜角度。桨叶的倾斜角度越大,产生的升力越大。如果要实现前倾,桨叶转到后面时浆的倾斜角度变大,转到前面是变小,如此往复,使得整个螺旋桨前后端的升力不同。左右倾斜的原理类似。实现变距的装置叫做:十字盘。由舵机控制十字盘的倾斜角度。

坦克的炮射导弹可以打武直吗?

在前些年,宣传邻国的K-2坦克的时候,经常会加上一条那就是这种坦克可以打直升机,咋听起来很高大上,终于不用再使用传统的高射机枪进行防空作战了;实质上这就是炮射导弹带来的新路子,前不久央视国防军事频道还专门做了一期国产炮射导弹的节目,详细的介绍了其工作原理以及实弹打靶效果。

炮射导弹是一种用火炮发射的导弹,属于一件跨界武器,打破了炮弹与导弹之间的界限,使用上可以和炮弹一样,用火炮来发射,同时它又像导弹一样有自己的发动机提供动力,有完善的制导系统规划飞行路线,由复杂的舵片来控制飞行方向,最大的特点是射程远、打击精度高。

其制导原理是,战车首先向目标发射一道激光,炮射导弹从炮管中发射后,就会飞到激光里,然后根据弹上的传感器感知自身的位置和飞行姿态,并控制弹体尽量飞行在光束的中心线上,最终的效果是实现激光指向哪里,导弹飞向哪里,这种用激光驾驭导弹的方法就是激光驾束制导模式。

上述简单的介绍了炮射导弹的工作原理,重点来了,其之所以具备打直升机的本领主要得益于其激光驾束制导模式。该制导模式一定程度上替代了原本防空作战需要精密的火控雷达以及光电设备支持的模式,在装甲车辆没有相关配套设备的条件下,具备了一定的防空作战能力。通俗点讲,只要将激光瞄准直升机就可以通过车载手动瞄准系统引导导弹对一定范围内的空中悬停、或低速机动的直升机构成威胁。

但不得不承认的是,炮射导弹虽然具备一定的防空能力,但这种能力不能被放大。因为炮射导弹最初的设计是主要针对同一平面上的装甲目标,毁伤性没得说,但是对于导弹本身的机动过载以及使用的俯仰角和射程等重要参数,相较传统的防空导弹还是有很大区别的;另外在制导方式上也存在较大差别,炮射导弹制导限制其不能像防空导弹那般具备发射后不管或者半不管,想要大众目标就必须靠人工手工操作来完成,在打击距离上,例如前文提到的K-2也只有2公里的有效射程。

由此可见,炮射导弹打直升机还是有一定的难度的,尤其是对于操纵人员的经验、技能水平有很高的要求;通常在打击地面移动目标时,目标的移动速度大多在四五十公里左右,甚至更低;但是在空中飞行的直升机,一般巡航速度也在百公里以上,这个速度相对战斗机要低的多的多,但是对于操纵手想要通过激光进行有效跟踪、瞄准,难度还是相当大的,故而,炮射导弹打直升机大多选择处于悬停状态下的直升机,如此在高度、速度上都能满足炮射导弹的技战术性能指标。

截止目前,炮射导弹的发展基本成熟,不仅仅是坦克,步战车也可以装备,也就是说只要车子啊火炮的口径达到100mm以上即可,我国的04式步战车车载100mm主炮就可以发射100mm炮射导弹;另外还有105mm和125mm两种口径的炮射导弹。总而言之,炮射导弹可以打直升机,只要命中毁伤还是不错的,但是对于使用范围、操纵手个人水准有较高的要求,不是宏观的认为,任何条件下都可以打直升机,只能狭义的理解这一能力。

单翼直升机原理?

单翼机,仅有一个主机翼的飞机。现代飞机的主要型式。按是否带有撑杆,单翼机可分为带撑杆的单翼机和不带撑杆的张臂式单翼机。

飞机机翼产生升力的原理,公认的说法是大气施加与机翼下表面的压力(方向向上)比施加于机翼上表面的压力(方向向下)大,二者的压力差便形成了飞机的升力。飞机向前飞行得越快,机翼产生的气动升力也就越大。

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