假設飛機保持一高度且燃油無限勻速飛行,那麼飛機會不會飛出地球?


假設飛機保持一高度且燃油無限勻速飛行,那麼飛機會不會飛出地球?

也許理解錯了高度的定義,地球上的高度是以海平面為基準計算的,如果地球保持一定的高度,那麼即使無限勻速飛行,也只會無限繞行地球而已!

儘管永遠都飛不出地球,但即使這樣也是很多偵察機所追求的,因為其無限的航程可以永不落地,超長時間的維持在某一個區域的存在.....!!

另外有一個需要注意一下的是,普通的飛機都是空氣動力為基礎,發動機也需要氧氣助燃才能運行的大氣層內飛行器,即使其動力無限也會在大氣層稀薄的邊緣,在無法支撐空氣動力和發動機燃燒的區域即掉落高度,然後在稠密的低層大氣時重新點燃然後再爬高然後繼續回落,飛出一個波浪形軌跡!

這種飛行器也是軍方夢寐以求的高超音速水漂飛行器,相傳天朝在這方面有著相當深厚的功力,據不可靠消息稱燈塔國可能在這個上面受到了接二連三的挫折!

也許就是這一種,相信各位應該見過這個CG圖

高超音速飛行時的溫度分布區域圖

當然還有一種可能是,假如一種飛行器不依靠空氣動力,也不依靠氧氣助燃,那麼即使它每秒只升高1M,那麼其無需達到7.9KM的速度,最終也會脫離地球的大氣層進入宇宙空間!那麼為什麼會有7.9KM的第一宇宙速度呢?其實那是因為我們的發動機比沖不夠,無法超長時間支撐燃燒,因此只有藉助繞地圓周運動儘快加速到引力與離心力平衡的狀態(在火箭燒完前儘快的上升到大氣密集的低空區域),而這個速度就是7.9KM/S!

第一宇宙速度計算過程,有興趣可以自行計算一下!


題主的邏輯有點問題,為什麼飛機無限燃油保持在某一高度勻速飛行就能飛出地球?能不能飛出地球跟燃油是否有限沒有關係,火箭燃油有限輕輕鬆鬆飛出地球,飛機即便有再多的燃油也永遠飛不出地球!這要從飛機和火箭飛行原理說起。

火箭之所以能升空,是依靠強大的發動機,並且燃料和推進劑在發動機混合爆燃後產生向後巨大推力,根據牛頓第三定律,由此火箭獲得向上的推力升空。並且,火箭推力要大於火箭本身的重量,這樣火箭才會加速。在上升過程中火箭速度越來越快,直到達到第一宇宙速度,此時火箭也基本處於大氣層之外,空氣阻力可以忽略不計,這樣火箭和其攜帶的衛星才可以做無動力飛行,或者說繞地球軌道圓周運動,也就是衛星所受到的地球重力全部用於提供衛星繞地球圓周運動的向心力,所以衛星才不會掉下來。而且由於沒有空氣,沒有能量損耗,衛星才能夠無限的繞地球運行下去。

飛機飛行的原理和火箭大不相同,飛機也有發動機,但飛機發動機產生的推力比火箭發動機推力要小很多,甚至推力比飛機自身重量還要小很多,所以飛機發動機的推力是不足以把飛機直接推向空中。飛機之所以會飛起來,是因為飛機有一對機翼,飛機發動機推動飛機向前運動,這樣機翼就和空氣產生相對運動,就是因為這個相對運動機翼產生了升力(伯努利原理,具體原因可以搜索百度,這裡不詳述了),並且飛機機翼的升力和相對運動速度的平方以及空氣密度成正比。所以當飛機速度越來越快,機翼升力就越來越大,於是飛機起飛了。隨著飛機飛的越來越高,空氣越來越稀薄,如果飛機速度不變的話,飛機機翼的升力就越來越小,所以飛機不可能無限上升下去,一般來講民航客機升限在13000米左右,即便是戰鬥機也只不過能飛到30000米。因為再高的話,空氣過於稀薄,以至於不能給飛機機翼提供足夠的升力,這是飛機無法飛出大氣層的主要原因。

再則,民航飛機的飛行速度處於亞音速範圍,即便是戰鬥機最大飛行速度也就2~3倍音速,這個速度是遠小於第一宇宙速度,也就是說飛機即便到了外太空,如果沒有持續動力的話,繞地球圓周運動的離心作用力是小於自身重力的,這樣飛機還是會掉下來。

所以,飛機即便無限燃油,也永遠不可能飛出地球。

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問題的提問者或許不了解飛機飛行的原理,認為製造一直飛下去就能飛出地球但這只是一廂情願的錯覺!

飛機飛行的最基本原理是空氣動力學,必須依靠空氣在機翼兩側的對流產生的速度不同產生動力,這意味著飛機的飛行離不開空氣,同時飛機也不能飛的過高,不然空氣稀薄也不行,所以題目中的飛行到一定高度沒有太大意義!

飛機與火箭或者宇宙飛船的工作原理完全不一樣,火箭是依靠化學燃料推動力,不需要空氣,甚至空氣是火箭飛行的阻力。同時,宇宙飛船隻要獲得一定的速度,比如第二宇宙速度,此時飛船已經遠離地球大氣層,所以即使不用外力也可以擺脫地球的引力飛出地球!

所以,無論飛機飛多長時間,燃料有多充足,高度有多高,無論如何都不可能飛出地球,因為不僅僅是速度問題,飛機也離不開空氣的幫助!

說到這裡,解釋下第而宇宙速度11.2千米每秒,很多人認為只有達到或超過這個速度才能離開地球,這是錯誤的!

第二宇宙速度指的是速度達到11.2千米每秒之後,就可以完全不用動力依靠慣性飛出地球,而如果有充足的動力支持,即使速度只有1米每秒(甚至更低),也能夠到達距離地球足夠遠的地方,只不過需要持續的動力,一旦沒有了動力,即使距離地球再遠,也會被地球的引力拉回地面!而以第二宇宙速度飛行的物體即使沒有外力支持,也永遠不會落到地面!


首先,這種假設是不存在的,因為目前不僅沒有可進行無限航行的飛機,在將來也不會有,因為這本身就違反了常識。然而,人們為了讓飛機飛得更遠,更高可謂是動了很多腦筋。第一種讓飛機無限巡航飛行的辦法就是使用核動力。為此,美國和蘇聯在上個五十年代還進行了「核動力飛機」的競賽,但是從過程我們就能看出,核動力飛機不僅耗資巨大到連美國都無法承擔,而且核動力飛機由於沒有像核動力航母和核動力潛艇這麼巨大,所以其需要不停地把核廢料排放出來,雖然其濃度很低,但是日積月累仍然會對土地造成非常大的污染,所以以核動力來提升飛機巡航能力的方法一開始就已經註定不能長久。

而且核動力飛機仍然沒有脫離音速,也就代表著即使核動力飛機可以在一定意義上可以進行無限勻速飛行,但仍實際上無法達到第一宇宙速度飛出地球。所以目前除了由運載火箭搭載的太空梭外,其他飛行器是不具備飛離地球的能力的,即使是各國正在開發的高超音速飛行器也不能做到。

而且即使真正設定燃油無限,也有這麼一種動力可以讓飛行器一直保持著20倍速度的飛行,然而飛行器雖然可以因此脫離地球,但是在地球外也由於會缺少氧氣,該飛行器的發動機最後會熄火然後停機。所以說即使一個非常真的有了無限燃油和無限巡航能力,這款飛機仍然很難再在宇宙飛行。目前人類除了使用運載火箭搭載的太空梭,其他飛機都是並不具備自主脫離大氣層的能力的。


如果是一般的飛機,比如民航或者戰鬥機,肯定是飛不出地球的。因為這些飛機是依靠大氣對飛起上下機翼的壓力差飛行的。一般民航飛機飛行高度也就1萬米左右,再高的話空氣密度太低,無法提供足夠的升力,就像小鳥永遠無法飛出地球一樣。

如果是太空梭,而且不依靠大氣提供升力,只是依靠燃燒燃料提供升力的話,則能夠飛出去。而且,只要發動機一直提供動力,則完全沒有必要達到第二宇宙速度就可以飛出地球。第二宇宙速度的意思是在到達一定初速度後,沒有後續提供動力的情況下,至少需要多少的初速度才可以擺脫地球引力。而題目中的意思是一直提供升力,故而太空梭無需達到第二宇宙速度就可以擺脫地球引力,飛向太空。

所以說,出不出的了地球,關鍵還得看你坐的什麼飛機了。


飛機是一種由發動機提供推力,機翼提供升力的飛行器。機翼飛行時的上下氣壓差為飛機帶來了向上的升力,根據的原理就是伯努利原理,即空氣流速快的地方,氣壓小,空氣流速慢的地方,氣壓大。

根據題目,「飛機保持一定的高度、燃油無限、勻速飛行,那麼飛機會不會飛出地球?」

很簡單,不會。

既然都保持一定的高度了,何談飛出地球呢?況且,飛機的速度至少要達到第一宇宙速度(環繞速度)才可以說是飛出地球大氣層,當達到了第二宇宙速度,才算是飛出了地球。

但題主這道題問的可能是下面這幅圖表達的那樣:

題主你的意思是不是像我圖片中描述的那樣啊,哈哈~~~

我嚴格的按照了題目的意思所畫出的圖,「保持一定的高度」、「勻速飛行」。

這個應該屬於「強制性」的想像吧,哈哈,就是要你飛出地球。

不過,題主並沒有標明這個勻速,到底是速度多少,如果是科幻電影中那種星艦的飛行速度,別說是飛出地球了,從地面上,直接可以一飛衝天,然後直接飛出太陽系,都是小菜一碟。

不就是個速度嗎?不就是推力足夠大的發動機嗎?

對不?


頭條其實太多這樣無厘頭的問題了,這是一種對起碼的科學認知不足才會提出的問題。因為飛不飛得出地球,不在於飛的久不久,而是在於逃逸速度。如果你只是在逃逸速度以內,像問題所說的保持一定高度無限勻速在天上飛行,只能是繞著地球不斷地兜圈子,從古兜到今,也還是在天上兜圈子。只不過是增加了一道人文景觀,人們可以定期的看到有那麼一架傻兮兮的飛機,一直在幻想著飛到天外去,因為這個飛行員學習了鐵棒磨成針和愚公移山的故事,相信只要他或她堅持,子子孫孫沒有窮盡,總有一天,他們能夠上到九天攬月。

宇宙三種速度已經是小學就普及了的知識。這三個宇宙速度是根據萬有引力定律測算出來的,而且已經被實踐證明是對的。根據地球引力計算出來的三個宇宙速度描述為:第一宇宙速度叫環繞速度,就是物體速度達到每秒鐘7.9公里,就可以達到以地球引力抗衡的速度,在百公里以上的天空圍繞著地球依靠慣性飛行,人造地球衛星使用的就是這個速度;第二宇宙速度叫脫離速度,當速度達到每秒鐘11.2公里的時候,就可以脫離地球引力,飛向太陽系其他行星;第三宇宙速度是脫離太陽系的速度,當速度達到每秒鐘16.7公里的時候,就是可飛出太陽系,到恆星際的空間去遨遊。

所以,要脫離地球引力,所謂的飛出地球,主要是看你能給飛行器什麼樣的速度,目前憑著飛機的速度是不可能飛出地球的。而且飛機依靠的飛行理論是空氣動力學,不要說出了地球的大氣層,只要飛的過高,由於空氣太過稀薄,氧氣缺失,飛機難以獲得升力,發動機會缺氧熄火,最終被地球引力拉扯著掉落下來,結束他們的愚公之夢。


以前我和你有一樣的疑問!看了好多回答,我想都沒有理解你的意思,現在我來說說我的想法,首先飛機飛行需要在大氣層內,也就是說當快飛出大氣層的時候,飛機會失去升力重回大氣層,結論是飛機永遠飛不出地球!不過我認為你想問的是如果太空中也存在空氣的話且氣壓和地球差不多的話,那樣的話飛機一直平飛是能飛出去,但是,當飛到一個地平線邊緣時,由於地心引力作用駕駛員會感覺到飛機呈上揚姿態,飛機此時也確實是一個向上爬升姿態,如果此時有一台強大的發動機的話是可以飛出地球的,但是你的問題問的是飛機一直平飛,那麼就需要駕駛員在感覺到飛機稍有上揚姿態就要調整回平飛姿態,那麼最後還是永遠繞著地球飛,永遠飛不出去的!!!


這個問題不就給出答案了,這樣的飛機不會也不可能飛出地球的。問題中已經說明了「保持一高度」,也就是飛機對海平面高度是一定的,這樣的飛機就是不會升高高度,也會下降,飛到天荒地老也飛不出地球的啊。這樣繞著地球飛行,就像圓周運動一樣了。

飛機雖然有很多種,但是太空梭也不是普通意義上的飛機,使用的發動機是完全不一樣的。經典的螺旋機,空氣稀薄一點就沒動力了,哪怕是噴氣式的客機也要有足夠的空氣才能飛行。需要飛出地球,自帶氧化劑是必須的,而且速度要達到第一宇宙速度啊,不然怎麼飛出地球。這個參考航天飛船或者太空梭吧,已經超出飛機的範疇了。飛得最高的飛機,如美國的X-15火箭試驗機,最大速度可以達到6.72馬赫(約7272千米/小時),飛行高度曾經達到創紀錄的10.8萬米,但是這已經不是正常意義上的飛機了,使用火箭發動機的飛機,起飛靠掛在B52機翼上,達到一定高度和速度後像發射導彈意義往天上射,那可比跳樓機要刺激啊。

飛機就做好自己的飛機吧,沒事就不要隨便往極限高度上飛,發動機空中死機就悲劇了,不是所有飛機都可以做眼鏡蛇動作的。


飛不出去,頂多不停的繞地球轉啊轉。

為什麼呢?一個原因:動力不夠

①先說下飛機是靠什麼飛起來的吧。靠空氣托起來的。無論是槳葉還是噴氣,它們都有一對翅膀,而這對翅膀就是提供升力的,因為伯努利原理的存在,在空氣中機翼上方的壓強要小於下方,就產生了一個向上的升力,並且速度越快,升力越大,而發動機就是負責飛機往前不停的沖。

但是飛機會不會無限升高呢?不會。因為大氣隨著海拔高度的上升,密度越來越小。所有飛機是有個極限高度的,並且發動機因為沒有氧氣的輸入也會熄火。

有句「名言」:只要推力強,給我塊板磚都能搞上天。

②那麼火箭是怎麼飛的呢?

對於火箭來說,它的升空就顯得簡單粗暴了(和竄天猴差不多)。直接靠著發動機強大的推力,就上去了,搞個陀螺儀穩定下角度,只要發動機不熄火就可以了(當然了我這邊說了簡單了)。要注意的是,火箭的燃料都是有助氧劑的,所以真空也能飛。


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