【簡介:】光速是一個(gè)恒定的宇宙常數(shù),大概是30萬千米每秒,不大也不小,亙古不變。光子沒有質(zhì)量,所以只要一產(chǎn)生,速度就是30萬千米每秒,沒有加速過程。
很多人會疑問光子一產(chǎn)生速度就這么大,能
光速是一個(gè)恒定的宇宙常數(shù),大概是30萬千米每秒,不大也不小,亙古不變。光子沒有質(zhì)量,所以只要一產(chǎn)生,速度就是30萬千米每秒,沒有加速過程。
很多人會疑問光子一產(chǎn)生速度就這么大,能量從哪里來的呢?其實(shí),光子的能量并不大,可以說很小。因?yàn)楣馑贈]有靜質(zhì)量,所以只能夠靠高速的相對論效應(yīng)獲得一點(diǎn)動質(zhì)量,大概是hv/c2,幾乎小的可以忽略不計(jì)。這樣算下來,一個(gè)光子的能量只有hv,量級在10^-20J,小的可憐。1J的能量都可以產(chǎn)生約1萬億億個(gè)光子。
所以,很多物理化學(xué)反應(yīng)都可以產(chǎn)生光子,比如電子躍遷、物質(zhì)燃燒等等。這些過程中能量就是通過一份一份光子輻射出去的,光子的初始能量就來自于反應(yīng)過程中釋放的能量。而這種純粹能量的釋放方式,并不需要時(shí)間。只要光子一被放出來,速度就是光速。
中微子和光子很像,曾經(jīng)也被認(rèn)為是靜質(zhì)量為0的粒子,所以一直以來科學(xué)家們都懷疑中微子的速度也是光速。后來的中微子震蕩實(shí)驗(yàn)表明,中微子還是有一點(diǎn)點(diǎn)極小的質(zhì)量,所以它的速度應(yīng)該是略小于光速。不過,這種物理化學(xué)反應(yīng)釋放出來的中微子,也是不需要加速過程的,一放出來速度就接近光速。
電子“大炮”打光子炮彈,初速度就是光速。
中國戰(zhàn)機(jī)為什么機(jī)頭帶尖?
給大家講個(gè)笑話別罵:戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)頭帶尖尖,肯定是為了空中拼刺刀,戰(zhàn)機(jī)在導(dǎo)彈用完之后,可以用空速管對敵機(jī)進(jìn)行近距離格斗突刺,可以刺入敵機(jī)油箱放油,甚至可以直接刺中敵機(jī)飛行員這叫不對稱優(yōu)勢。這個(gè)空速管厲害吧?拼刺刀專用。
回歸正題,戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)頭那個(gè)小尖刺學(xué)名叫“空速管”,不做理論解釋,通俗點(diǎn)的理解空速管主要用于測量飛行速度,同時(shí)還兼具其它功能。而放在機(jī)頭最前端,主要考慮這個(gè)位置的氣流是最直接純凈、不受飛機(jī)飛過引起的氣流擾動影響,獲得的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確,更可靠。各種類型的空速管,裝機(jī)頭、機(jī)身,有長有短,應(yīng)用于戰(zhàn)斗機(jī)、運(yùn)輸機(jī)等。
我國早期采用機(jī)頭進(jìn)氣的殲-6空速管是安裝在機(jī)頭下方,結(jié)構(gòu)重量過大,對地面活動影響也大。到了殲-7時(shí)將空速管縮短后移到機(jī)頭側(cè)面安裝,殲-8 II和殲轟-7則采用更短的機(jī)頭錐空速管。蘇-27/殲-11/殲-10則是機(jī)頭雷達(dá)罩前加裝空速管,縮短了空速管長度。
包括殲-10、殲-20早期型號都采用雷達(dá)罩前加裝空速管,因?yàn)榘惭b位置的問題,部分結(jié)構(gòu)可以放于雷達(dá)罩里面,所以看起來短一點(diǎn)。
取消安裝在機(jī)頭雷達(dá)罩上的空速管,可以降低機(jī)載雷達(dá)天線前方不透波結(jié)構(gòu)對雷達(dá)工作的影響。所以從上世紀(jì)70年代開始,國外戰(zhàn)斗機(jī)轉(zhuǎn)而采用機(jī)身空速管設(shè)計(jì)。雖然在數(shù)據(jù)采集的精度上,機(jī)身空速管比機(jī)頭空速管誤差大,但是通過對稱設(shè)置多個(gè)L型空速管,利用計(jì)算機(jī)更強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理性能進(jìn)行修正,也可保證測量的精度。
所以接下來大家會看到現(xiàn)在新型號戰(zhàn)斗機(jī)表面越來越光滑了,那根拼刺刀用的空速管也逐步在消失中。
空軍戰(zhàn)機(jī)機(jī)頭帶尖,如同一把長長的軍刺,非常威武和雄壯,貌似必要時(shí)可以發(fā)揚(yáng)我軍拼刺刀的精神,將空中來犯的敵機(jī)刺下來,這玩意兒外觀確實(shí)異常兇悍。原本這玩意俗稱空速管,學(xué)名皮托管,一般安裝在機(jī)頭正前方,垂尾或翼尖前方,是用來探測戰(zhàn)機(jī)在空中的飛行速度,是戰(zhàn)機(jī)極為重要的大氣數(shù)據(jù)來源,原理應(yīng)該是通過氣流、氣壓等指標(biāo)來測算戰(zhàn)機(jī)的速度,保證戰(zhàn)機(jī)的安全飛行。
空速管,在早期的戰(zhàn)機(jī)中比較常見,強(qiáng)5、殲-5、殲-6、殲-7、殲-8、飛豹,以及殲-10早期型號等機(jī)型,殲-10B包括與巴基斯坦合作研制的梟龍戰(zhàn)機(jī)開始,就已取消了空速管。
就目前來看,盡管空速管依然是最成熟且運(yùn)用廣泛的戰(zhàn)機(jī)大氣數(shù)據(jù)測量技術(shù),但隨著航空科技的發(fā)展,有更新型的數(shù)字化傳感器,以及探測設(shè)備和實(shí)施裝備了戰(zhàn)機(jī),所有飛行高度、飛行速度等指標(biāo),已不必再從機(jī)械儀表盤上讀取,都以數(shù)字的形式在彩色顯示器上一目了然。
現(xiàn)在,新型戰(zhàn)機(jī)基本上已舍棄了傳統(tǒng)的機(jī)頭長長的空速管,轉(zhuǎn)而采用大氣數(shù)據(jù)傳感器技術(shù),對隱形超音速飛行的戰(zhàn)機(jī)更為有利。
因?yàn)榭账俟茏鳛橐粋€(gè)桿狀物,長長地伸出在機(jī)頭,本身就是一個(gè)明顯的反射體,不利于戰(zhàn)機(jī)的隱形。
譬如殲-20就取消了長長的傳統(tǒng)的空速管,采用了與機(jī)身融為一體更為精準(zhǔn)的大氣數(shù)據(jù)傳感器,為戰(zhàn)機(jī)提供各類飛行參數(shù)。