飞机为何飞不到太空

你现在看到的是非常罕见的客机起飞测试画面，这架波音七七七 x 上搭载着全球最强的 g 九 x 发动机，单台推力超过四十五吨。 我们观察到飞机离地后几乎是以垂直的角度向上爬升，姿态堪比一支火箭。那么问题来了，如果飞机一直这样向上飞，他能飞入太空吗？今天我们就聊聊这个话题。老规矩，先说答案，结论是不能。 首先，客机并不能实现真正意义上的垂直爬升。如果想让一台飞行器能够像火箭那样垂直上升，该飞行器的推重比就必须要大于一， 也就是说自身动力源提供的推力必须大于飞行器的自重。民航客机是远远无法满足这个条件的。目前的主流客机推重比多在零点二至零点三之间，像视频开头的 波音七七七，推重比也只在零点三上下，因此他是无法将自己举起来的。而之所以飞机看上去是在垂直爬升，其实是由于拍摄角度的问题。 如果摄像人员站在跑道一侧，那么就能看到飞机其实还是倾斜着爬升的，只不过得益于发动机推力大，再加上测试时是空载状态，爬升的角度比较大而已。那么如果客机一直保持这样的大角度倾斜着向上爬升，他最终能飞入太空吗？答案还是不能。 这主要是由于高空空气稀薄，无法支持飞机发动机持续做工。飞机之所以能够升空，是因为其获得的升力大于自身受到的重力，而飞机升力的产生则来自于发动机做工时在机翼上下表面形成的压差，这个差额越大，飞机获得的升力就越大，就越能快速的 爬上。看到这里，你能发现，客机飞进太空的关键在于其发动机能否持续做工。遗憾的是，大多数现代客机到了一万两千米，就很难再继续向上爬升，因为这个高度的空气密度只有海平面的约百分之十八，发动机无法获得充足的氧气，继而产生推力驱动飞机向前。 当飞机速度降下来后，机翼上下的压差就会减小，受到的生力也会随之降低，结果就是飞机会被迫降高。那么，如果让客机自己携带氧化剂，不依赖于外界空气，是不是就能飞进太空了呢？ 从原理上说，这样做确实可以，但这就不是民航客机了，而更像是航天飞机。这种航天器依托于运在火箭，火箭发动机自带氧化剂，能够自给自足持续做工，因此能够将飞机带入太空。但要特别 说明的是，助力航天飞机进入太空的燃料并不是存储在飞机本体中，而是在外部邮箱中，使用后会被抛离。因此，如果是让客机这样的大家伙 自带氧化剂上太空，相信还得对机身做相当大的改造。好了，以上就是本期视频的全部内容，如果你觉得拖哥的内容不错，别忘点赞加关注！

飞机为什么飞不到太空？一九零三年，美国人莱特兄弟发明了世界上第一架飞机飞行者一号，并且成功进行了试飞。这是二十世纪最重大的事件之一。于是在之后的近百年里，飞机不断地进化，成为了速度最快的交通工具之一。不仅如此，各国的国防力量也 离不开飞机。飞机的性能已经变得非常强大。可是在宇宙的探索中，没有任何一个国家选择飞机作为飞向宇宙的载体。这到底是为何？首先，我们先来了解一下飞机是怎么运行的。现在世界上大部分飞机都是 空气式发动机，这种发动机是怎么提供动力的呢？简单来说，就是在运行过程中，将喷出的燃料和空气混合，点燃后会发生膨胀，然后就会向后喷出，这样就能获得反作用力。这种反作用力就是飞机前进的动力。而飞机上升的动力却不是发动机提供的，而是机翼。提 吸金的朋友能发现，其实飞机的机翼呈现一定的阳角，飞机在滑行的时候，就会有大量空气往机翼下方流动，机翼上方的空气也会跑下去，因此机翼下方的气流会比上方的气流大。在上下两个力的作用下，就产生了一个可以让飞机向上的升力，结合发动机的推动力，飞机就这样 越飞越高。也就是说，飞机是靠着大气压力才能飞起来的。可是随着飞行高度的增高，大气会变得越来越稀薄，不足以给飞机提供足够的生力。 太空中是压根不存在大气压的，再加上发动机也需要氧气才能燃烧，没了氧气就无法提供推力，所以飞机无法飞到太空。那么火箭又是为什么能飞到太空呢？

你知道喷气式飞机为什么飞不到太空吗？到底是什么卡住了高度上限呢？其实核心就三个关键因素，每一个都直接戳中飞机的命门。首先是空气密度，海拔每上升一万米， 空气密度就只剩地面的百分之三十了。而喷气发动机得靠十五倍自身重量的空气才能燃烧发力，一旦高度超过一万两千米，发动机就像缺氧的运动员，推力直接暴跌百分之六十以上。 其次是气压和温度，一万米高空的温度低至零下五十五摄氏度，不光容易让燃油结冰、液压系统失灵，还会让机翼的升力急剧下降。而升力和空气密度是成正比的，没了足够的空气，拖着，飞机再快也飞不高。 最后是机舱加压极限，民航机机舱压力得维持在海拔两千五百米以下的水平，高度超一万五千米，机身结构根本扛不住内外的气压差，强行爬升只会面临机身解体的风险。 所以不是飞机不想飞更高，是天上的环境根本不允许。这些自然规律至今仍是喷气式飞机难以突破的天花板。

飞机为什么飞不到太空？一九零三年来，特兄弟成功试飞飞行者一号，开启了航空时代。此后百年，飞机不断升级，成为最快交通工具之一。可为何没人用它上太空？关键在于飞行原理。现代飞机多用喷气发动机吸入空气 与燃料混合，点燃后高速向后喷出，靠反作用力前进。但升空靠的不是发动机，而是机翼。机翼上表面弯曲，下表面平直，飞行时上方气流快压强大，从而形成向上的升力。 这个升力完全依赖大气存在，可随着高度上升，空气越来越稀薄，升力逐渐消失，发动机也因缺氧而熄火，飞机自然飞不到太空。那么，为什么火箭却能飞到太空呢？

火箭能飞上太空，飞机却不能，最主要的原因是太空中的真空环境。前面我们说了，飞机常用的喷气式发动机需要有氧气 才能燃烧，然后提供动力。但火箭的发动机燃料舱中是自带氧化剂的，在燃料被送进燃烧之后会自动自燃，且燃烧起来也比飞机剧烈。除此之外，还有一个决定因素，导致飞机无论如何都飞不上太空，那就是速度。很多朋友不知道， 不管是什么飞行器，想要飞上太空，那就需要满足第一宇宙速度。第一宇宙速度是七点九公里每秒，也就是二十三马赫，马赫是一个表示速度的量次，一马赫相当于一 一倍的因素，而我们现在的客机飞行速度甚至不足一马赫，所以说就算飞机使出吃奶的劲都飞不上太空。而火箭的发动机的作用力十分巨大，足以推动火箭的速度超过第一 周速度，所以火箭能脱离地球引力的束缚飞上太空。看到这里，有朋友会说，如果我们把飞机的发动机推力加大，或者在飞机上装他几十个发动机，这样的话飞机是不是就能飞到太空了呢？首先，我们先不考虑几十个发动机能不能安装在飞机上，假设安装成功了， 飞机还是飞不上太空，因为飞机上安装的发动机还是喷气式发动机，只不过数量变多了，他还是需要氧气，没有氧气就飞不上太空。可能还有朋友说，那就安装自带氧化器的发动机不就行了，是可以安装的，但那样飞机就不是飞机了，那就变成了火。 以我们目前的科技水平，飞机是不管怎么样都飞不上太空的，我们只能期待未来某一天人类能实现这个任务。

火箭能上太空，飞机不能，核心在于呼吸方式，飞机靠吸入空气助燃，高空缺氧就熄火，而火箭自带氧化剂点火急爆，推力巨大，更关键的是速度，想进入地球轨道，必须达到第一宇宙速度，七点九公里，每秒约二十三马赫，而客机连一马赫都不到，差了二十多倍。 就算把发动机数量翻十倍，只要还是喷气式，照样飞不高。有人问，那换自带氧化剂的引擎呢？技术上或许可行，但那样它就不是飞机了，而是披着机翼的火箭，因为飞行器的本质取决于推进方式，而不是外形。 目前以现有技术，传统飞机注定被锁在大气层内，未来会有空天飞行器，但那已是全新物种。对此你怎么看？

飞机看着挺神奇的，这么重一个铁家伙怎么就能飞上天，还能一飞好几个小时，他好像跟自然规律对着干似的。但飞机能飞其实是有道理 的，他靠的是发动机、机翼，还有空气动力学的力啊。简单来说，飞机在天上飞的时候，一直在跟四种看不见的力较劲。这四种力叫生力、重力、推力、往下拽，推力推着飞机往前跑， 阻力反过来，懒得他不让走。所以飞机要想飞，升力得比重力大，推力也得比阻力强。听起来简单，但关键是怎么让这些力刚好平衡。升力主要是靠机翼产生的，飞机的翅膀不是平的，上面是弯的，下面是平的，这种形状叫异形。 飞机往前飞的时候，空气从基翼上面流的快，下面流的慢，空气流的快的地方压力就小。这样一来，基翼下面的压力大，上面压力小，飞机就被吸上去了。当然，飞机不能自己凭空起飞，但得先有速度， 这就靠发动机了。不管是喷气的还是螺旋桨的，都是把空气往后推，飞机就往前走了，这叫作用力与反作用力。 飞的越快，经过机翼的空气越多，不过空气也会挡着飞机，这叫阻力。为了减少阻力，飞机设计的尽量留线型，用轻的材料，不然飞起来费油还慢。飞机本身很重，再加上乘客行李油这 些重量一直把飞机往下拉，所以机翼产生的升力必须足够大，能拖得住整个飞机飞着。飞的油面少了，飞机轻了，飞行员还得随时调整，让飞机保持平衡。 还有一个重要的词叫迎角，就是机翼跟气流之间的夹角，在一定范围内，迎角越大，生命越大。但如果角度太大，空气就抓不住机翼了，飞机会突然掉高度，这叫失速。所以飞行员都得学怎么控制迎角。尤其在起飞和降落的时候， 飞机不光要直着飞，还要转弯、爬升、下降。这些动作是靠机翼和尾巴上的几个操控面来完成的。 负一让飞机倾斜，升降舵控制机头上下方向，舵管左右转，飞行员靠这些就能稳稳的控制飞机，就算遇到乱流也不怕。现在很多飞机都用电脑来帮忙控制，这些力叫电船飞控，比人操作更准更稳，但飞行员仍然得时刻盯着，关键时刻还得亲手来。

如果飞机一直往上飞，能冲进太空吗？美国曾用超高音速飞机试过，结果飞到十万米就坠毁了。为啥飞机上不去，而火箭却可以？自一九六一年开启登月计划起，美国就想让飞机直通太空。本世纪初， nasa 研制出 x 负四十三 a 超高音速飞机， 速度高达一万一千二百六十五公里每小时，是音速的八点四倍，被誉为全球最快飞机。起初是非一切正常，可一到十万米高度，飞机突然失控坠毁， 索性是无人驾驶，没酿成悲剧。要知道，普通民航客机最高只飞一万两千六百米，已到平流层顶。而这架 x 夫四十三 a 能飞到十万米已创纪录，但它即便用了火箭式推进，还是没能抵达太空。问题出在哪里？