翼尖渦流

生活科學趣談

若在陰天於機場跑道頭看飛機起降時,相信有不少人曾看過這種翼尖渦流

這是因為空氣中的濕度夠高時,因絕熱膨脹而冷凝的水珠形成於翼尖向後的兩道白霧狀渦流,此即「飛機拉線」。其形成機制是飛機離地後或著地前,由於下翼面的氣壓高於上翼面(此即升力的來源),所以空氣就會從兩側翼尖處由下往上繞過翼尖而形成翻滾的氣流。機翼兩翼尖形成的兩股渦流的方向相反,若從飛機的後方看飛機,右翼尖渦是逆時針旋轉,左機翼的翼尖渦是順時針旋轉。

因而在兩股渦流中間形成下降氣流,外側則形成上升氣流。

WakeVortex1

後方飛機若陷入前機的一個翼尖渦流中心時,一個機翼遇到上升氣流,另一個機翼則遇到下降氣流,此時飛機會遭遇很大的滾轉力矩,如果力矩超過飛機的控制能力,飛機就會失控翻轉甚至發生事故

所以現在有多款飛機會裝設翼尖小翼來阻擋或減弱渦流,翼尖小翼也有降低油耗的作用,因為它能減少繞流對機翼升力的破壞,從而達到增加升力的目的。

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