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飞机发动机为什么有的在机翼,有的在机尾?| 趣问万物

2022-03-16 09:41
来源:澎湃新闻·澎湃号·湃客
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为好奇的你解答稀奇古怪的脑洞问题

撰文 | Mirror

飞机发动机为什么有的在机翼,

有的在机尾?

图源:Wikipedia

很多客机的两翼下都安着两个大“炮筒”,那就是它的发动机。但也有一些飞机的发动机是安在尾部的,这其中又有什么讲究?

这两种发动机安装方式分别称为翼吊式和尾置式。

登机时,你会注意到翼吊发动机相当靠近地面,这样维护检修起来十分便利,但要破坏也更容易。过去就曾有乘客往发动机扔硬币祈求平安(迷惑行为+1)。

工作人员检修被投币的飞机发动机就是翼吊式 | 图源:见水印

而尾置发动机位置较高,不好靠近,也不易吸进地面的沙石杂草等异物,这对于经常要停在环境复杂处的小型私人飞机更友好。

尾置发动机 | 图源:Pixabay

翼吊发动机则更经常用在大型客机上,甚至安上好几对。这是因为大型客机需要更强的动力,机翼下有充足的空间容纳巨大的发动机。此外,客机的机翼中还储存着大量燃油,可以直接给那里的发动机供油。

机翼中的燃油 | 图源:Wikimedia Commons

在机身稳定性问题上,也是翼吊更具优势。长长的机翼在飞行过程中容易因气流扰动而振动,翼吊发动机能给机翼增重,将其稳住。飞机抬升过程中,机翼有向上翘起的趋势,这时翼吊发动机还能帮它“掰正”一些。

图源:见水印

在噪声问题上,翼吊发动机可以远离机身,并且有机翼当屏障,可以减弱传入客舱的噪声。如果安在尾部,飞机前中部客舱噪声会小很多,但后座就遭殃了。

在安全问题上,翼吊发动机由于离机身有一段距离,好处是这样发动机失火时,不会直接危及客舱。坏处是飞行过程中要是其中一个发动机故障了,机身就会严重偏航,而尾部更靠近机身中轴,偏得不会那么厉害。

不过,尾部发动机占了水平安定面(尾翼的水平翼)原本的位置,让后者只能往上挪形成T型尾翼。

T型尾翼 | 图源:Flickr

这种尾翼容易受尾流影响,难以摆脱深失速状态,非常危险。

深失速时,飞机迎角会超过临界值,然后急速下降 | 图源:Wikimedia Commons

飞机发动机的安装方式远不止上面常见的两种,它们各有利弊,适用于不同机型。例如战斗机驾驶舱小、机动性强,发动机通常会整合在机身中。

战斗机发动机 | 图源:Pxhere

不管发动机安在哪儿,撒币行为都不可取。

眼睛大的人是眼球更大吗?

图源:Pixabay

当我们在说眼睛大小的时候,只是指眼睑(眼皮)张开的大小,它只露出了眼球的一小部分。那么眼睛大的人,眼球就一定更大吗?其实未必。

眼球示意图 | 图源 :Wikipedia

眼球不是一个标准的球形,成年人正常眼球的平均尺寸是:左右宽24.2毫米、上下高23.7毫米、前后长22.0~24.8毫米。大多数人都接近这个尺寸,不过正常眼球的宽度最大可以相差6毫米(21~27毫米)。所以,确实有一些人的眼球比另一些人的更大。

眼球的CT照片 | 图源:Bekerman, I., Gottlieb, P., & Vaiman, M. (2014)

但最终决定眼睛大小的不是眼球本身,而是眼睑张开的范围。

上下眼睑 | 图源:Wikipedia

眼睑裂的水平长度通常不会相差太大,成年女性平均26.7毫米,男性平均27.2毫米。

女性(左)和男性(右)水平眼睑裂长度随年龄变化趋势 | 图源:doi:10.1136/bjo.83.3.347

即使横向裂得长,如果上下张得不够开,看起来还是小。这就涉及到眼睑裂纵向宽度,它与眼睑的肌肉、脂肪等组成密不可分。如果眼睑脂肪厚,张开幅度小,纵使有大眼球,眼睛也显小;反之,眼球不大,但眼睑开裂大,眼睛也会显大。

除了眼睑裂张开程度,眼睛的“配件”也会影响我们对其大小的感知。比如眼皮单双、睫毛直翘,这就是为什么整容手术和化妆术可以明显增大眼睛。

双眼皮手术前后 | 图源:Wikipedia

还有人觉得近视让自己的眼睛变小,其实近视者的眼球宽度和高度没有多大变化,只是前后眼轴拉长了,但近视以及疲惫状态往往会让人睁不开眼。

你可能还感叹过,自己娃娃时期明明眼睛很大,怎么越长大越小。

图源:Pixabay

其实幼年的眼睛大小并没有达到巅峰,眼球和眼睑裂都还会再增大几毫米。只不过是你的脸长大得更多,眼睛也就显小了。

钢铁直白:你不是眼睛小,只是脸大、眼皮厚。这也是多元美的一种呀。

小便池里的黄色污垢是什么?

图源:Pixabay

久未清理的马桶和便池里积累的黄褐色污垢令人作呕,如果说那是残存的排泄物,那小便池只有尿液污染,又是哪来的固体?

先来看下尿液的成分,这里面可不只是水,还有各种盐离子,包括钙离子、镁离子、磷酸根离子等等,还有让尿液显黄的尿胆素等有机代谢物。这些无机和有机杂质被统称为溶解性总固体(TDS),也是衡量水质软硬的参数。自来水的TDS一般在300毫克/升以内,而新鲜尿液是7683毫克/升。

自来水中的钙、镁等盐离子会形成水垢(主要成分碳酸钙和碳酸镁),尿液中钙离子大约是自来水中的10倍,镁离子是后者的20倍,更容易形成难溶的污垢。

马桶污垢的电镜照片 | 图源:doi:10.1007/s11743-009-1147-1

科学家分析了小便池中的尿垢成分,发现它的主要成分就是钙、镁化合物,包括碳酸钙、鸟粪石(MgNH4PO4·6H2O)和羟磷灰石(Ca5(PO4)3OH)。这些化合物析出的结晶是白色的,也没有气味,但尿液中毕竟有残存的有机物,微生物消耗氧化后就会发黄变臭。

形成尿垢的化学反应 | 图源:Hashemi, S., Han, M., & Kim, T. (2015)

科学家还发现如果用海水这种高盐分的水冲小便池,尿垢会变得更严重,而如果换成雨水这种低盐的水,尿垢的情况就会好很多。当然最有效的清理方式还是用洁厕剂,其中含有的强酸(如盐酸)能够快速溶解掉顽固的沉淀物。

尿垢:我看着黄,本质还是白的。

章鱼有惯用手吗?

图源:Pixabay

地上掉了一百块钱,你一定会毫不犹豫地伸出你的惯用手去捡起来,但假如你是章鱼哥呢?

动画片里的章鱼哥只有两只手,而现实里的有8条触手,它们是否会偏好用其中某一条?

在人类看来这8条触手都一样好吃,章鱼在很多时候都会多触手并用,但在遇到新事物时,情况就不同了。为了试探未知物体,它们会谨慎地先伸出一条触手轻触,即使遇到危险也只会损失一条。

科学家发现它们每次遇到这类情况,用的都是同样的1~3只触手,就相当于人类的惯用手。而且这些“手”都在身体前方,后方的触手更多地承担行移动的任务,甚至是像下面这样“双腿行走”。

图源:Gifer

研究人员认为这可能是受它们的惯用眼所限。92%的章鱼都会更偏好用两只眼睛中的一只。而“惯用手”就位于这只眼睛的视野范围内。

章鱼8条触手也并非全都一个样,雄性有一条叫做交接腕,是用于交配的生殖器,平常就是普通的触手。

章鱼的交接腕(左三)| 图源:Wikipedia

最近还有研究发现,章鱼的每条触手似乎都有各自的“想法”,它们有独立的神经单元控制,可以在大脑做决定之前就自己行动。

回到开头,假如你是章鱼哥,捡了地上的一百块钱,触手A想拿去买买买,触手B想交给警察叔叔,那么最后这钱会到谁手上?

反正不是A,因为A拿了就剁手。

还是给警察叔叔吧

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封面图来源:Pixabay

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原标题:《飞机发动机为什么有的在机翼,有的在机尾?| 趣问万物》

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