下图中,一架C-17运输机的发动机进气口与地面之间,出现一条长长的白色气柱,这神奇的一幕吸引了许多人的注意。
实际上,这是一种特殊的气流现象,又称地面涡流。地面涡流的形成,被形容为“气流与地面较劲的结果”。当飞机发动机启动、叶片开始高速旋转时,发动机进气口不断吸入空气,使得发动机周围和地面附近出现一个低气压区。在气压差的作用下,附近的空气源源不断流向这里。当空气流动到发动机进气口下方时,按照惯性空气会继续向前流动,但在发动机的吸力作用下,这些空气向上翻滚流动,在地面形成一股涡流。
地面涡流虽然好看,但不多见。图中这样的白色气柱,只会在雨后天晴时“现身”。此时,跑道上的积水随着温度升高不断蒸发,空气湿度较大,发动机与地面之间的温差,加上发动机强大的吸力,就会在进气口下方制造出这神奇的一幕。
地面涡流也不是安静的艺术表演。如果你曾亲眼目睹到地面涡流,就会发现它像小型龙卷风一样,在地面的旋转速度非常快,足以将地面上的任何杂物,包括小石子等卷起并送入发动机内。这些杂物进入发动机后,会对发动机叶片等造成损坏,导致发动机故障甚至着火。
如何避免危险发生?工程师们想出许多办法。例如,将发动机位置抬高,但实践证明这一办法收效甚微。图中这架C-17运输机的发动机距离地面已经很高了,但依然会产生地面涡流。另一个办法是将发动机的部分气流引向地面。这种办法经过测试证明有效,但改变发动机设计成本太高,同时也削弱了发动机效率,因此难以落实。最具可行性的办法是定期清理机场跑道,确保地面平整干净,即便产生地面涡流,也不会给发动机带来危险。(西 南)








