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飞机通过"倒U型"飞行实现失重的原理是什么?
2012-01-19 17:28:05   来源:   点击:

    飞机通过"倒U型"飞行实现失重的原理是什么?根据和菜头的回答:需要多大的速度?大概可以获得多长时间的失重?这个时间是不是固定的?公式?

    5 个答案

    • 答案 1:

      应该是抛物线型吧。此时飞机不提供动力,依靠剩余速度爬升、下降,此时飞机只受重力作用,因此飞机内部不是惯性系。但根据牛顿第二运动定律,该飞机内部可以看做一个引入惯性力的惯性系,惯性力加速度的方向是与飞机的加速度(也就是重力加速度)方向相反、大小相等。于是飞机中的人就会受到惯性力和重力作用,这两个力大小相反,方向相等,于是就相互抵消。因此就会感到失重。失重飞机工作过程的简单介绍:baike.baidu.com/view...其中第3条:3.失重飞行段:当飞机飞到一定距离时,飞行员同时连续地操作操纵杆和油门杆,使飞机飞出一个抛物线形状的特技飞行,它的上升段相当于物体的垂直上抛运动,下降段相当于物体的自由落体运动,加速或减速运动的惯性力恰好与重力抵消,使飞机处于失重状态;
    • 答案 2:

      1. 没有支持力就会失重对于重力的感觉来自于支持力,包括椅子对我们的支持力,也是每一块肌肉感觉到的支持力(可以把整个人想象成一个有自重的弹簧)。关闭引擎的瞬间,我们受到的力只有重力,这个力使我们向下加速(或者向上减速),我们却感觉不到任何支持力,因此飞机开始失重。因此不管飞机飞行状态如何,只要关闭引擎,水平飞行的速度又没有产生向上的升力,我们就开始进入完全失重的状态。(如果飞机机翼还感受到一定的升力,就是部分失重。)2. 倒U型的操作方法和计算:倒U型,也就是∩型,相当于上抛运动,理想情况是飞机垂直向上飞,达到一定速度以后关闭引擎,此时开始失重,飞机自由上抛向上减速,到达顶端以后自由落体向下加速,回到关闭引擎的水平位置时飞机重新开启引擎,失重感消失。整个∩型的过程中都是失重的,失重时间等于t=2v/g,其中v为垂直向上的速度,g为重力加速度9.8m/s^2。比如你向上的速度是294m/s,可以失重60s。回到关闭引擎位置的时候我们还会再往下掉一段距离,这段距离是超重的,飞机保持引擎的话会以U型掉到最低点以后往上飞,飞到原来的水平位置时飞机再关闭引擎,又进入失重状态。 假定飞机有一点点向右→的速度,那么整个飞行状态如下:∩ ∩ ∩ ∩ 失重 U U U U 超重飞机的飞行轨迹沿着U∩的线条,这两行的分隔线就是飞机关闭和开启引擎的位置。当然现实中比较难实现垂直上飞,如果以45°角斜向上飞的话,把上图的U和∩中的改成∧和∨就可以了。失重时可以考虑调整机翼的形状,最小化飞机水平速度产生的升力。∧ ∧ ∧ ∧ 失重 ∨ ∨ ∨ ∨ 超重但是实际上的飞行轨迹还是抛物线,因为水平速度可以看成是匀速,竖直是加速度为g的加速运动。抛物线比较难画,⌒~……,意会一下就好吧?水平速度对失重时间没有贡献,因此对于相同的失重时间,飞机的总速度需要原来的1/cos45°=√ 2 ≈1.4142 倍。失重时间 t ≈ 1.4142 v/g ,v为斜向上飞的飞机总速度。假如飞机斜向上的速度为294m/s,每次可以失重的时间约为42.5秒。--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------个人看法,用的是初中还是高中的牛顿力学。
    • 答案 3:

      失重?发动机关了往下掉就失重了,跟你在电梯里,电梯往下掉一样。加速度等价于均匀引力场,跟你速度基本没关系,所以可能朝上飞可能朝下飞,如果一开始朝上,再有点水平速度的话,相当于你朝天上扔了块石头的样子,画个抛物线。反正只要发动机关了就失重了。忘了,还得把翅膀收起来,或者把飞机立起来也行
    • 答案 4:

      就是离心力和地心引力抵消吧圆周运动的离心力=质量*速度的平方/半径初中物理
    • 答案 5:

      飞机以45度仰角急速拉升,然后进入平飞,然后再以45度倾角下降。这大概就是你所说的“倒U型”飞行。在上升阶段,飞机垂直加速度高于重力加速度。改为平飞时,乘客依然有垂直向上的加速度,如果刚好可以和重力加速地反向等数值,那么就进入了失重状态。#这个解释是错误的#平飞阶段,人只受到重力加速度作用,进入失重状态。

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