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时间:2021-11-05 23:14

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   理论物理学分为用质量M计量、用时间T和长度L描述,及其用能量(专指ε)计量和相位描述两大体系,前者是牛顿范式的沿续,后者是非牛顿范式的滥觞。
前者研究的物理客体最小单元叫粒子,用量纲式中的M度量;后者的最小单元叫量子(),不能用M而用量纲式中的T度量。粒子物理学误认为二者同属于物质范畴,分别称其为费米子和玻色子,却忽略了二者最本质的差异。
这篇文章不讨论其共性,而只依据有无静质量着重探讨其差异,以期能够澄清将二者统称为“子”带来的观念混乱。
“量子力学的本质是关于我们不知和不能预言的事物的理论”(1-P48),“量子理论和每一种合理的线)。当代物理学家们的这种困惑,根源就在于将粒子和量子混为一谈。
本文的出发点是:粒子是牛顿范式研究的最小单元,凡可以用质量M度量的物理客体,皆属于粒子系统;量子是非牛顿范式研究的最小单元,凡不能用质量M度量的物理客体皆属于量子系统,亦可统称为量子世界。
这种两分法的自然观不是唯物论,而是物质~空间系统论、即宇宙中的基本存在,应该被分为用M计量的物质、用L、T计量的空间两大截然不同的系统。“物质空间和时间的逻辑关系”中,有详尽的剖析和讨论。
一、量子概念的由来
19世纪末叶,对热辐射的研究有突破性进展,首先认识到热辐射的本质是电磁波,其能量的大小由辐射频率ν决定;进而发现了史丹芬~玻尔兹曼常数,确定了能量均分原理;1896年由维恩根据热力学,结合实验数据,凑出一个经验公式,稍晚些时候瑞利和琼斯假定电磁波形成一切可能的驻波,依据能量均分原理也导出一个公式,前者只适用于短波,后者只适用于长波;最后由普朗克大胆放弃经典的能量均分原理,反传统地假定振子的能量变化不连续,对维恩公式引入一个假想的h进行改进,新公式就在长波区与短波区分别与瑞利和维恩公式一致,圆满地解决了热辐射问题,其能量可以表示为:
En=nhν (n=0,1,2 …)
n叫作量子数,只能取正整数,每一种可能的能量状态称为一个量子态,h被称为普朗克常数,普朗克就被公认为量子概念的创始人。
量子即是能量子(ε=hν)的简称。能量总是一份一份的观念当时并没有被普遍接受,直到爱因斯坦提出光量子理论,成功地解决了光电效应带来的困惑,量子这个概念才开始被广泛认同。但是,在长达数十年的历史时期内,人们都只满足于使用公式ε=hν,却没有人去追究普朗克插入的h究竟具有什么样的物理意义。
量子究竟是什么跟粒子的本质差异在哪里
迄今为止都没有人认真考察过这个问题,因为唯物论认为凡是客观存在都属于物质的范畴;既然可以精确度量,就足以证明量子与粒子都是物质而无异;粒子用质量M度量,量子用能量ε度量,这就是二者的差异。
且慢,质量M和能量ε都用于计量,属于属性概念;而粒子指的是实际存在之物,能量子ε()却不属于实体的范畴,将它跟粒子混同显然是不合适的。在能量后加个“子”字,是量子论从创立开始就隐含其中的先天缺陷;粒子和(能)量子并用,在“近代科学一开始就确立了只研究属于第一性的质量和重量,排除一切与感觉有关的第二性”(3-P8)的物理学理论中,毫无疑问会同时被视为指代客观存在之实体的概念,从而将指代实体的概念粒子和指代属性的概念能量子ε混为一谈。量子世界不能被正确理解的根源就源于此。
二、爱因斯坦的洞察
古希腊哲学中与物质并存的概念还有一个以太,被认为是连续态的实存之物;笛卡尔曾将以太引入物理学,认为它是传递光、电的介质。19世纪末,迈克尔逊~莫雷实验测出地球相对于以太速度为0,被称为以太不存在的判决性实验,从此以后,物理学理论中能够属于“第一性”的概念就唯一地只有物质这个范畴。
广义相对论创立不久,爱因斯坦在1920年一次演讲的总结中就说“依据广义相对论……没有以太的空间是不可思议的”。他还进一步指出:“这种以太又不能认为具有重量媒质所特有的那些性质,也不可以认为它是由某些其运动可被追随的粒子所组成的,而且也不可能把运动概念应用于它”。
这段线、以太不能用质量M计量,2、不是由粒子组成的,3、其运动不能用L、T予以描述(所谓运动即是用L、T的函数描述物体对物体的位移)。
现在看起来,爱氏当时已经隐约觉察到除粒子外,还有一种截然不同的物理客体,就上述三个要点可以判定这类客体属于一种连续态,与人类所熟知的粒子系统迥异。
爱氏的话并没有引起太大关注,因为迈~莫实验已经判定以太并不存在;爱因斯坦的这种猜想,面对迈~莫实验的结论就显得太苍白无力了。
但是,如果放到物质~空间系统论的框架内来看,传统对迈~莫实验的解释很明显就存在一个常识性错误,竟然一直没有被人发现:
由于测不出水对船的速度,难道就可以判定水不存在吗地球如果是被以太带着运动,又怎能测出它相对于以太的速度呢
迈克尔逊~莫雷实验的结果肯定是对的;但是由之得出“以太并不存在”的结论,对由流体似的空间和基本上都属于固态的物质(物质客体(其中重要的特例是‘固体’)-爱因斯坦语)组成的整体宇宙而言,就很显然是错误的。
爱因斯坦在1926年12月4日写给玻尔的信中这样说:“量子力学是堂皇的,可是有一种内在的声音告诉我,它还不是那真正的东西,这理论说得很多,但是一点也没有真正使我们更接近这个‘恶魔’的秘密”;在爱因斯坦最后一篇科学论文《非对称场的相对论性理论》中,他依旧念念不忘地指出:“但是我相信,在目前,关于它,谁也不知道有任何可靠的东西”(4-P221)。
如果我们将爱因斯坦关于广义相对论和以太关系的论述跟量子联系起来看,就一定会有新的发现:“依据广义相对论,空间已经被赋予物理性质;因此,在这种意义上,存在着一种以太”。“广义相对论的以太是这样一种媒质,它本身完全没有一切力学的和运动学的性质,但它参与对力学(和电磁学)事件的决定”;“这种新的以太在未来物理学的世界图像中注定要起的作用,我们现在还不清楚”(5-P120)。
综上所述不难看出爱因斯坦所关注的,正是量子论迄今都没有给出答案的要害。
1、传统理论中所谓的量子ε,并不是一个指代实体的概念;“它还不是那真正的东西”,“ 关于它,谁也不知道有任何可靠的东西”——爱因斯坦所关注的是必须要回答与粒子相对应的属于实体范畴的量子究竟是什么。
2、依据广义相对论,爱因斯坦已经发现了“不空的空间”中存在某种不同于粒子系统的物理客体,这种客体具有“不能用质量M计量、不能被隔离成粒子似的去描述、甚至不能将运动概念应用于它”三大特点。
“亚里士多德关于称谓和关于基本实体的学说,就发展而为实体的诸属性相互联系而基本实体之间却相互分离的学说了。所有的现代认识论和现代宇宙论都为此问题而大伤脑筋”(6-P298)。怀特海指出的“大伤脑筋”的问题,早已在困扰着爱因斯坦,但是在他苦苦思索了30多年之后,虽说已经发现了端倪,却仍旧没有给出肯定的答案。在“物质空间和时间的逻辑关系”中有详尽的剖析,这里无暇赘述。
3、“不能认为具有重量媒质所特有的那些性质”这一句,已经说破了空间中的物理客体和粒子属于截然不同的两类实体,但是理论界却依据质能方程mC²=hν将粒子和量子视为同类“物质”,并且走到以能量单位电子伏eV取代质量单位千克kg的地步,不能说不是一个非常重大的失误。
4、空间中存在的这种不同于粒子系统的物理客体,“它本身完全没有一切力学的和运动学的性质,但它参与对力学(和电磁学)事件的决定”。这句话指出了量子系统不具有牛顿范式物理学所描述的质点的基本性质,但是却参与决定“物理事件”。
5、“这种新的以太在未来物理学的世界图像中注定要起的作用,我们现在还不清楚”。既然“注定要起作用”,这种“新以太”就肯定是一种实体而无疑了。
对于最后这两项,下文将会有具体的阐述。
三、连续辐射
20世纪60年代中期,彭齐亚斯和威尔逊在观测实验中意外地发现,宇宙空域存在着各向同性的2.7k连续辐射,被称为3k微波背景辐射,为此而获得诺贝尔物理奖。
自此以后,宇观上的物理客体被分为断续分立的天球和连续辐射,被普遍认同;而这种连续辐射应该如何定量描述量子到底指的是这种物理客体本身还是它的特性它和粒子的根本差异是什么这些问题却没有人予以关注。前后已经过了六、七十年,有谁还会将普朗克的能量子、爱因斯坦的新以太跟3K微波联系起来考察呢
要想对连续辐射进行定量描述,首先必须认定其最小单元,与粒子不同的是这些单元个体却都无法从连续态网络中隔离出来进行考察;
其二、必须有一种客观的计量标准能够对之进行度量,ε=h/T(即ε=hν)式中用T度量的是h而不是ε,ε却是一个属性概念而不指代实体;
其三、h既然不能被隔离出来,即使有计量标准又该如何予以度量呢
依此而论,连续辐射根本就无法进行定量描述。
但是,由于在处理热辐射问题时普朗克曾经非常随意地引入了一个h,最终证明一份一份的辐射能ε都可以用h定量计算。迄今为止学术界对h究竟具有什么样的物理学意义和哲学意义,依旧是众说纷纭、莫衷一是。
不过,在“费因曼形成了传播子的概念,并用它表示各种动力学规律”时,“他想到了经典作用量”这个概念,进而根据狄拉克论文的提示,确立了一个与“拉格朗日力学中的最小作用量”相关的方程。就是在这个方程中,“是作用量的量子(最小单位)”(1-P386);因为h=2π,h自然就应该被叫做作用量子,属于一个指代物理客体的实体概念。能量子ε很显然就成了指谓作用量子h之特性的一个属性概念。
当我们以物质~空间系统论的自然观为基础去审视这个问题时,即可以把ε=h/T的真实涵义诠释为:
作用量子h即是连续辐射系统中的最小单元个体,用时间T(即作用量子h各自振动的周期)对h度量的结果便是能量子ε。
这一点跟粒子必须使用量纲式中的M予以度量,其结果用千克计量完全是一致的。
T又是什么意思呢T指的是作用量子h自身的内禀属性,即由于同一个h 的振动周期T会有所不同,由之传递的能量值ε就必然会有差异。这种观点可以从琴弦或者是由水波传递能量时,同一的“单元粒子”所传递的能量就不尽相同中悟出来。
粒子在传统理论中被叫做质点,是构成现实世界最基本的单元个体,度量用的都是统一的客观标准M;而量子(即对作用量子h的简称)则是连续态的空间中的最小单元个体,度量使用的是其自身的内禀时间T(即振动周期),而计量却又使用能量的单位电子伏eV,这确实有点太让人不可思议了。故而才会有:“量子力学的本质是关于我们不知和不能预言的事物的理论”之慨叹。
h亦可以被称为普朗克子,它就是指代空间中实际存在之物的量子,既是连续态网络中的最小单元,却又无法被隔离出来考察。ε用于表示量子h的属性,而不是量子本身;与粒子用客观的M度量不同,量子h的能量特性ε,却是使用h的内禀时间T对h度量的结果。由于传统的观念都是依据粒子系统展示的现象为基础确立下来的,“量子理论和每一种合理的真实世界观念都冲突”的说法,即由此而产生。
玻姆曾经说过:“整个宇宙的不可分割的量子性相互关联是基本的实在,而有相对独立行为的部分仅仅是这个整体中特定的偶然的形式”,我们应该“把通常的经典的观念颠倒过来”(7-P109)。
这第一句话指的就是量子世界,“有相对独立行为的部分”则是粒子系统;由于以往的观念都是以粒子系统的现象为据建立起来的,而量子世界在许多情况下却都是它的“镜像”——把“经典的观念颠倒过来”自然就非常必要了。
但是还需要补充一句:只有在处理量子世界的问题时,才需要把“经典的观念颠倒过来”;而在处理粒子系统的问题时,经典观念却依旧非常适用——两套理论分别适用于两个系统,如果将二者混为一谈,就必然会带来“不知和不能预言”的结果。
四、物理空间的组成和结构
怀特海指出的让“所有的现代认识论和现代宇宙论都为此问题而大伤脑筋”的根源,并不难从爱因斯坦讲过的“科学从科学发展前的思想中将空间、时间和物质客体(其中重要的特例是‘固体’)的概念接收过来,加以修正,使之更加确切”(8-P113)这段话中窥见一些端倪。
我们对爱因斯坦这句话深入剖析的结果,在“物质 空间和时间的逻辑关系”中最后得出:
可以将物质、空间、质量、时间和长度这五个最基本概念之间的关系表示如下:
实体概念: 物质空间 (属哲学范畴表述共性的抽象的类概念)
↓ ↙ ↘
基本物理量:质量 时间 长度 (属科学范畴计量个性的属性概念)
不仅证明了物理学必须持物质~空间系统论的自然观,同时还指出时间T和长度L是度量空间之属性的两个物理量,跟物质用M度量完全一致。
在物理学理论中,物质用量纲式中的M度量,换句话说就是M的本体即是物质;而量子则用量纲式中的T度量,换句话说就是T的本体即是空间。而组成空间的“作用量子h”却是一种“连续体”,不同于物质的可以连续被分隔。
爱因斯坦在1924年《论以太》和1930年《物理学中的空间、以太和场的问题》两篇文章中,就初步“论述了真空、空间、以太和场的统一性问题”,即“以太、真空和场指的是物理性质同一的物理实在”(9)——实际上在哲学理论中被称之为空间的,就是爱因斯坦所说的一种“物理性质同一的物理实在”。
我们建议在未来的物理学理论中,应该将“真空、空间、以太和场”统一起来,简化为一个大家都非常熟悉的通用概念空间。
依据物质~空间系统论的自然观,我们在“确立正确的L-T观”中又得出如下六个定义:
宇宙(指universe而不是cosmos)是由物质和空间构成的巨系统。
边界条件是:宇宙之外再也没有任何基本存在。
物质:指用量纲式中M计量的、可以被分隔成独立个体的基本存在;
空间:指宇宙中除物质之外,用量纲式中L、T计量的所有空域。
质量M是用于计量物质的量的多少的基本物理量;
时间T是用于计量空间中任意一点弯曲程度的基本物理量;
长度L是用于计量空间中任意两点之间间隔的基本物理量。
在经典物理学中L用于度量欧氏几何的直线距离,在相对论和量子论中L用于度量非欧几何的弧线长度。
物理学量纲式中的T、L、M,都是用于计量客观存在基本特性的属性概念。物理学理论中用L、T的函数表述的物理量(比如g、gR、gμν等),所指都是空间中的“实体”结构;而只用L、T描绘的“数学图像”,均为空间中存在的一种自然规律。
推论一 物理学理论中所谓的空间,指的是由“作用量子h”组成的、流体似的连续体。而传统理论中所谓的能量子ε,仅只是由于“作用量子h”振动所传递的一种能量形式而已。h是一个指代空间中最小单元个体的实体概念,而ε则是指称由h所传递的能量形式的基本物理量,与M、L、T属于同类概念。
关于空间的结构,那是一个跟广义相对论直接相关的问题。在“封闭空间中的三维圆球”和“空间 时间和宇宙的结构”中,已经给出了具体而详尽的阐述,于此不再赘述。
最后需要指出的是:在物理学史上真正发现空间中存在有基本实体的只有两个人:一个是发现了空间中存在用R³/T²=K描述的实体结构的开普勒,一个是发现了空间中的作用量子h的普朗克。
普朗克的发现开创了一个全新的量子时代。可惜的是由于将指代实体的概念h和指称属性的概念ε混为一谈,使得学术界出现了“无人懂得量子力学”(10-P129)的困窘。
开普勒的发现,本来可以正确回答诸如天体运行和自由落体等自然运动之起源,但是由于牛顿引力理论的误导,致使迄今为止在科学的殿堂上一直徘徊着上帝的阴影;虽说广义相对论已经揭示出“用L、T的函数表述的空间结构是使物体做自然运动的动力学量”,从根本上纠正了牛顿力学的错误,却因为无法摆脱传统的物质一元论自然观的束缚,迄今都不能正确理解广义相对论的真实价值。
具体而详尽的讨论尽在“广义相对论的实质”和“对牛顿力学体系的否定”中。
五、 粒子 量子 电荷
近代物理学是以希腊哲学为基础发展而来的一门学科。
古希腊哲人的自然观是人与自然分离,从公元1世纪基督教创立开始,就出现了神权与人权的对立,最终将物质和意识定为一对最抽象的范畴。为了能够与神权分庭抗礼,“近代科学一开始就确立了只研究属于第一性的质量和重量,排除一切与感觉有关的第二性”,即确定自己研究的对象统称物质,都可以用客观的标准M予以精确度量;同时派生出将时间T和长度L说成是“描述运动的参量”之重大失误。
近代物理学发韧于牛顿《自然哲学的数学原理》,具体地讲就是开始于用牛顿三定律对宏观物体的运动进行定量描述;这种被称为经典运动学的牛顿范式物理学,是一种以M度量物质的多少,用L、T描述其运动规律的自洽理论。
法国人傅立叶等开辟了另一条途径,着力于描述热现象的规律,被称为非(或曰“反”)牛顿范式物理学,把温度定为度量的标准,用现象状态之不同描述系统的变化,又被称为现象论物理学。学术界迄今都没有对这两种范式做出严格区分,不能说不是理论物理学的一种失误。
运动,是从广延的角度描述一物体对另一物体的位移,物体与物体之间的关系就总是相对的、人为规定的、非自然的。
变化,是从持续的角度对同一系统的始、末状态进行比较,其关系是同一系统的两种状态互为参照,属于不添加人为条件的纯自然过程。
严格地讲由牛顿力学发展而来的经典运动学就不属于物理学范畴,因为着眼于运动去描述现象时,总会加进“相对的、人为规定的、非自然的”因素,而物理学所研究的就只能包括行星运行和自由落体之类的自然运动,有兴趣者可以参阅“对牛顿力学体系的否定”。这里只讨论与热辐射现象相关的内容。
研究热现象的基础理论是分子运动论,即依据一个系统分子动能与温度的关系,对系统的初、末状态进行定量描述,从而发现了普适气体恒量R=8.31焦耳/摩尔开。即1摩尔质量的粒子(即系统)温度变化1K需要8.31焦耳能量,揭示出能量ε是引起现象变化的“主动因”,可以用温度计予以精确度量 。
直到19世纪末叶,非牛顿范式才从研究热现象深入到对热本质的求索。
对黑体辐射实验数据处理的结果,在1900年由普朗克凭空插入一个h、引入“能量子”的概念给予解决,最终解开了这个谜。
但是却错过一个正确界定量子这个概念的机会,带来了将“不对等的”能量子ε与粒子混为一谈的失误,导致一百多年来学术界总是把表述量子属性的ε,当成“作用量子h”本身予以看待,致使在理论物理学中出现了不少的困惑和悖论。
量子和粒子的本质差异是什么迄今为止依旧是理论物理学的一个盲点,人们对量子理论感到迷茫和不理解的要害就在于此。我们给出的肯定答复是:
所谓的量子ε和粒子的“本质差异”就在于二者的不对等性。
因为前者是属性概念,而后者却是实体概念,犹如 “白色”与“马”之不对等似的;所以古人留下的“白马非马”这个命题,迄今都不能完全透彻地被理解。
牛顿范式物理学把研究的对象叫做质点,统一使用量纲式中的M度量,本文称其为粒子系统,由之构成了人类生活其间的现实世界(包括人类自身);反牛顿范式物理学求索二、三百年,最终认定研究的对象叫做量子,统一使用量纲式中的T对流体似的空间中的h进行度量,本文称其为量子系统(或曰量子世界)。粒子是构成现实世界的最小单元个体,属于物质的范畴;而量子h则是宇宙中除去物质之外所有空域中的最小单元个体,属于空间的范畴。质量M和能量ε,就分别指称粒子和量子的最本质特性。
宇宙自然界是由粒子系统和量子系统两类基本存在构成的和谐互补、自洽统一的有机整体。前者属于能“被看到和摸到的感官知觉的对象”(爱因斯坦语),由之构成人类自身及其生活的现实世界;后者属于“由物理实验技巧之现代精确化所开辟的这一新的经验领域中”(玻尔语)、只有通过仪器才能“被感官知觉的对象”,属于不可分隔的连续态。粒子和量子的实体性,分别展示在可以用M和T精确测定的属性之中;作用量子h作为一个不变的恒量,更足以证明它确系是一种具有实体性的基本存在。
进一步深入考察还可以发现,质量M、电量Q、能量ε,是物理学理论中用于度量物理客体“量”的多少的三个最基本概念,可以判定其背后都必然有能够独立于人的意志之外的实体存在。
用质量M和能量ε度量的实体分别叫做粒子和量子已如前述,还有一种用电量Q度量的实体叫做电荷;电荷同样属于一个实体概念,可以分为带正电的质子和带负电的电子两种。
从微观的角度考察,物理学研究的实体有且仅有三种:粒子、电荷、量子,分别用质量M、能量ε和电量Q度量其量的多少。
三者之间可以通过创生或湮灭构成一种可逆的自然演化链:“粒子可以以粒子/反粒子对的形式从能量中创生出来”(11-P120),已经被学界普遍认同;应该提请注意的是,真正属于创生的第一步是生出电荷,而后再在稳定的反中微子和具有不同能量值的稳定态量子h的参与下,构成原子、分子乃至于万物。
综上所述,严格区分粒子和量子的重要意义,突出表现在对“基本粒子”观念的澄清——对于现实世界而言,基本粒子只有质子和电子;粒子物理学中所谓的二百多种粒子,除质子和电子之外,均属于空间中不同类型的“作用量子”分裂—组合—再分裂—再组合的动态过程,对人类生活的现实世界并不发生直接作用。因为这二百多种所谓粒子的寿命,均小于10ˉ8 秒,用瞬息万变予以形容都显得太长太长,所以即使对现实世界能产生微弱的作用,自然也就可以完全忽略不计了。
推论二 宇宙是由用M度量的物质世界和用T度量的量子世界构成的和谐统一的巨系统。能量子ε由粒子的辐射而产生,而由能量子ε构成的空间环境却是决定大千世界纷纭万象的第一因(或曰第一推动者)。
推论三 从微观角度考察,自然界存在的最小单元有且仅有用M度量的粒子、用T度量的量子和用Q度量的电荷三类。物质世界和量子世界通过电荷的创生或湮灭,构成了宇宙大自然的自主演化链。
传统的粒子物理学的分类依据是不科学的,因为根本就没有抓住“自然界存在的最小单元个体”的本质差异,所以才会出现众说纷纭、难以相容的局面 明牌珠宝黄金价格多少钱一克

   说简单点:
1。起飞前助跑的冲力
2。由于机翼上表面呈流线型,空气流速较下面的快,气压小,下面的气压将飞机托起。
飞机的每次飞行,不论飞什么课目,也不论飞多高、飞多久,总是以起飞开始以着陆结束。 起飞和着陆是每次飞行中的两个重要环节。所以,我们首先需要掌握好起飞和着陆的技术。
一. 滑行
飞机不超过规定的速度,在地面所作的直线或曲线运动叫滑行。
对滑行的基本要求是:飞机平稳地开始滑行,滑行中保持好速度和方向,并使飞机能停止在预定的位置。飞机从静止开始移动,拉力或推力必须大于最大静摩擦力,故飞机开始滑行时应适 当加大油门。飞机开始移动后,摩擦力减小,则应酌量减小油门,以防加速太快,保持起滑平稳。 滑行中,如果要增大滑行速度,应柔和加大油门,使拉力或推力大于摩擦力,产生加速度,使速度增大,要减小滑行速度,则应收小油门,必要时,可使用刹车。
二. 起飞
飞机从开始滑跑到离开地面,并升到一定高度的运动过程,叫做起飞。
飞机起飞的操纵原理
飞机从地面滑跑到离地升空,是由于升力不断增大,直到大于飞机重力的结果。而 只有当飞机速度增大到一定时,才可能产生足以支持飞机重力的升力。可见飞机的起飞 是一个速度不断增加的加速过程。 ; 剩余拉力较小的活塞式螺旋桨飞机的起飞过程,一般可分为起飞滑跑、离地、小 角度上升(或一段平飞)、上升四个阶段。 对有足够剩余拉力的螺旋桨飞机,或有足够剩余推力的喷气式飞机,因可使飞机加 速并上升,故起飞一般只分三个阶段,即起滑跑、离地和上升。
(一)起飞滑跑的目的是为了增大飞机的速度,直到获得离地速度。拉力或推力愈大,剩余拉力或剩余推力也愈大,飞机增速就愈快。起飞中,为尽快地增速,应把油门推到最大位置。
1.抬前轮或抬尾轮
* 前三点飞机为什么要太前轮
前三点飞机的停机角比较小,如果在整个起飞滑跑阶段都保持三点姿态滑跑,则迎角和升力系数较小,必然要将速度增大到很大才能产生足够的升力使飞机离地,这样,滑咆距离势必很长。因此,为了减小离地速度,缩短滑跑距离,当速度增大到一定程度时就需要抬起前轮作两点姿态滑跑,以增大迎角和升力系数。
* 抬前轮的时机和高度
抬前轮的时机不宜过早或过晚。抬前轮过早,速度还小,升力和阻力都小,形成的 上仰力矩也小。要拾起前轮,必须使水平尾翼产生较大的上仰力矩,但在小速度情况 下,水平尾翼产生的附加空气动力也小,要产主足够的上仰力矩就需要多拉杆。结果, 随着滑跑速度增大,上仰力矩又将迅速增大,飞行员要保持抬前伦的平衡状态,势必又 要用较大的操纵量进行往复修正,给操纵带来困难。同时,抬前轮过旱,使飞机阻力增 大而增长起飞距离。如果抬前轮过晚,不仅使滑跑距离增长,而且还由于拉杆抬前轮到离地的时间很 短,飞行员不易修正前轮抬起的高度而保持适当的离地迎角。甚至容易使升力突增很多 而造成飞机猛然离地。各型飞机抬前轮的速度均有其具体规定。 前轮抬起高度应正好保持飞机离地所需的迎角,前轮抬起过低,势必使迎角和升力系数过小,离地速度增大,滑跑距离增长,前轮抬起过高,滑跑距离虽可缩短,但因飞机阻力大,起飞距离将增长,而且迎角和升力系数过大,又势必造成大迎角小速度离地,离地后,飞机的安定住差操纵性也不好。仰角过大,还可能造成机尾擦地。从既要 保证安全又要缩短滑跑距离的要求出发,各型飞机前轮抬起高度都有其具体规定。飞行员可从飞机上的俯仰指示器或从机头与天地线的关系位置来判断前轮抬起的高度是否适当。
* 后三点飞机为什么要抬尾轮
后三点飞机与前三点飞机相比,停机角比较大,因此三点滑跑中迎角较大,接近其临界迎角,如果整个滑跑阶段都保持三点滑跑,升力系数比较大,飞机在较小的速度下 即能产生足够的升力使飞机离地。此时滑跑距离虽然很短,但大迎角小速度离地后,飞 机安定性操纵性都差,甚至可能失速。因此后三点飞机,当滑跑速度增大到一定时,飞 行员应前推驾驶杆,抬起机尾作两点滑跑,以减小迎角。与前三点飞机抬前轮一样,为了既保证安全,又缩短滑跑距离,必须适时正确地抬 机尾。抬机尾过早或过晚,过高或过低,不仅会增长滑跑距离,起飞距离,而且会危及 飞行安全。各型飞机抬机尾的速度和高度也都有其具体规定。
2. 保持滑跑方向
对螺旋桨飞机而言,起飞滑跑中引起飞机偏转的主要原因是螺旋桨的副作用。 起飞滑跑中,螺旋桨的反作用力矩力图使飞机向螺旋桨旋转的反方向倾斜,造成两 主轮对地面的作用力不等,从而使两主轮的摩擦力不等,两主轮摩擦力之差对重心形成偏转力矩。螺旋桨滑流作用在垂直尾翼上也产主偏转力矩。前三点飞 机抬前轮时和后三点飞机抬尾轮时,螺旋桨的进动作用也会使飞机产生偏转。加减油门和推拉笃驶杆的动作愈粗猛,螺旋桨副作用影响愈大。为减轻螺旋桨副作用的影响,加油门和推拉驾驶杆的动作应柔和适当。滑跑前段,因舵的效用差,一般可用偏转前轮和刹车的方法来保持滑跑方向。滑跑后段应用舵来保持滑跑方向。随着滑跑速度的不断增大,方向舵的效用不断提高,就应当回舵,以保持滑跑方向。
喷气飞机起飞滑跑方向容易保持,其原因是;一是喷气飞机都是前三点飞机, 而前三点飞机在滑跑中具有较好的方向安定住,二是没有螺旋桨副作用的影响,所以在加油门和抬前轮时,飞机不会产主偏转。
(二) 当速度增大到一定,升力稍大于重力,飞机即可离地。离地时作用于飞机的力。此时升力大于重力,拉力或推力 大于阻力。
离地时的操纵动作,前三点飞机和后三点是不同的。前三点飞机是因飞行员拉杆产生上仰操纵力矩,而使飞机作两点滑跑的。随着滑跑速度 的增大、上仰力矩增大,迎角将会增大。虽然飞行员不断向前推杆以保持两点滑跑姿态,但 原来的俯仰力矩平衡总是随速度的增大而不断 被破坏,在到达离地速度时,迎角仍会有自动增大的趋势。所以,前三点飞机一般都是等其自动离地。 后三点飞机则不然,飞机到达离地速度时,一般都需带杆增大迎角而后离地。这是因为后三点飞机在两点滑跑中,飞行员是前推杆,下偏升降舵来保持的,随着速度增大,下俯操纵力矩增大,将使迎角减小,飞行员虽不断带杆以保持两点滑跑,但在到达 离地速度时,迎角仍会有减小的趋势。所以,必须向后带杆增大迎角飞机才能离地。后三点飞机,正确掌握离地时机是很重要的。离地过早或过晚,都将给飞行带来不利。 机轮离地后,机轮摩擦力消失,飞机有上仰趋势,应向前迎杆制止。对螺旋浆飞 机,机轮摩擦力矩也消失,飞机有向螺旋桨旋转方向偏转的趋势,应用舵制止。
(三)一段平飞或小角度上升 对剩余拉力比较小的活塞式螺旋浆飞机,飞机离地还尚未达到所需的上升速度,故 需作一段平飞或小角度上升来积累速度。飞机离地后在12米高度向前迎杆,减小迎 角,使飞机平飞加速或作小角度上升加速。飞机刚离地时,不宜用较大的上升角上升。 上升角过大,这会影响飞机增速,甚至危及安全。 为了减小阻力,便于增速,飞机高地后,一般不低于5米高度收起落架。收起落架 时机不可过早或过晚。过早,飞机离地大近,如果飞机有下俯,就可能重新接地,危及 安全;过晚,速度大大,起落架产生的阻力很大,不易增速,还可能造成起落架收下好。在一段平飞或小角度上升中,特别要防止出现坡度,因为这时飞行高度低,飞机如有坡度,就会向下侧滑而可能使飞机撞地。因此发现飞机有坡度应及时纠正。
(四)当速度增加到规定时,应柔和带杆使飞机转入稳定上升,上升到规定高度起飞阶段结束。
***影响起飞滑跑距离的因素影响起飞滑跑距离的困素有油门位置、离地迎角、襟翼反置、起飞重量、机场标高与气温、跑道表面质量、风向风速、跑道坡度等。这些因素一般都是通过影响离地速度 或起飞滑跑的平均加速度来影响起飞滑跑距离的。
* 油门位置 油门越大,螺旋桨拉力或喷气推力越大,飞机增速快,起飞滑跑距离就短。所以,一般应用最大功率或最大油门状态起飞。
* 离地迎角 离地迎角的大小决定于抬前轮或抬机尾的高度。离地迎角大,离地速度小,起飞滑跑距离短。但离地迎角又不可过大,离地迎角过大,下仅会因飞机阻力大而使飞机增速慢延长滑跑距离,而且会直接危及飞行安全因此从既要保证飞行安全又要使滑跑距离短出发,各型飞机一般都规定有最有利的离地迎角值。
* 襟翼位置 放下襟翼,可增大升力系数,减小离地速度,因而能缩短起飞滑跑距离。
* 起飞重量 起飞重量增大,不仅使飞机离地速度增大,而且会引起机轮摩擦力增加,使飞机不易加速。因此,起飞重量增大,起飞滑跑距离增长。
* 机场标高与气温 机场标高或气温升高都会引起空气密度减小,一放面使拉力或推力减小,飞机加速慢;另一方面,离地速度增大,因此起飞滑跑距离必然增长。所以在炎热的高原机场起飞,滑跑距离显著增长。
* 跑道表面质量 不同跑道表面质量的摩擦系数,滑跑距离也就不同。跑道表面如果光滑平坦而坚实,则摩擦系数小,摩擦力小,飞机增速快,起飞滑跑距离短。反之跑道表面粗糙不平或松软,起飞滑跑距离就长。
* 风向风速 起飞滑跑时,为了产生足够的升力使飞机离地,不论有风或无风,离地空速是一定的。但滑跑距离只与地速有关,逆风滑跑时,离地地速小,所以起飞滑跑距离比无风时短。反之则长。
* 滑跑坡度 跑道有坡度,会使飞机加速力增大或减小。 明牌珠宝,今天在明牌珠宝买了根750黄金项链,质量是2.73g.价格却是2080元,请问这个价格合

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