今天又看到好些尾迹飞机从头顶飞过,用望远镜看了一下它们的形态。但没有拍摄,因为我之前已经拍了太多。由于现在学会了喷气式飞机引擎的原理,现在再看这些尾迹飞机,头脑里的概念越来越清晰了。从最新学到的引擎知识我可以判断,这些尾迹显然不是引擎喷出来的,因为尾迹的速度很慢,那显然不是从喷气引擎喷出的气体速度。
喷气式引擎喷出的水汽应该是笔直的
我用之前拍摄的产生了一点水汽的民航客机的视频,与尾迹飞机做对比,又做了一个视频。对比很明显。
注意看,客机的水汽(如果有的话)出来的时候都是笔直的,像是焊枪或者“防风打火机”喷出来的火焰。为什么会是这样呢?因为飞机是靠引擎燃烧燃油,迅速加热了进气口进来的空气,导致空气受热剧烈膨胀,然后从出口喷出去产生反作用力,靠这个力前进的。空气进入引擎之后,会经过压缩机,成为高压的空气,然后在燃烧室中与喷射的燃油充分混合,之后着火。所以产生非常迅速的燃烧,导致空气剧烈膨胀。这样燃烧后的气体,从后面喷出的速度是非常快的。
如果外面空气的相对湿度很高(比如 90%),加上燃油产生的水,那么这些喷出的空气遇冷时可能会产生“过饱和”,少量的水汽会凝结出来,成为看得见白色小水珠。这就是我们看见的客机引擎喷出来的白色痕迹。但注意这些白色痕迹是笔直的,因为它们出来的速度很快,压力很大。
相比之下,尾迹飞机喷出很多的白色物质,在空中非常明显,停留很久。而且它们的形状是很松散的,像是洒出来的东西,而不是引擎喷出来的。这是因为这些东西并不是引擎燃烧后喷出的气体,而是装在引擎出口附近的专门的喷洒装置。Matrix 很聪明,为了让人们以为这是引擎产生的水汽,他们给每一个引擎出口处都装了喷洒装置,有几个引擎就出来几条尾迹,这样看起来就好像是从引擎出来的。但这些物质由于并不是引擎燃烧喷出来的,所以它们出来的速度不快。于是它们就呈现出松散,卷曲的形状。
尾迹物质从喷洒口出来后,会被引擎喷出来的高速气体冲击,但由于是流体,所以它们不会被加速,而是产生冲击的痕迹。这很像你拿着高压水枪往漂浮着泡沫的水池里冲水,泡沫不会被加速到很快,而是会产生流体冲击的痕迹。这就是为什么尾迹出来之后,仔细看会产生那些卷曲状。因为它们是速度很慢的液体,被高速的引擎尾气冲击,就成了那个样子。
另外注意,由于飞机引擎产生的水不是很多,喷出的空气湿度并不会特别高。即使由于受冷凝结而产生白雾,由于外面的空气湿度并未饱和,那些白雾会很快被旁边的空气吸收,而不会产生持久的尾迹。注意视频里真正的客机,白色痕迹喷出后几乎立即就消失了,一秒钟都不到。