國慶閱兵中,八一飛行表演隊讓人印象深刻。色彩豔麗的彩煙帶成爲空中的一道風景。今天小編爲你揭祕了“空中彩練”背後的化學故事。
那麼我們先來說一說“飛機拉煙”。
在晴朗的天空中看到噴氣式飛機在高空飛行時,機身後邊會出現一條或數條長長的“雲帶”。其實,這不是噴氣式飛機噴出來的煙,而是飛機排出來的廢氣與周圍環境空氣混合後,水汽凝結而成的特殊雲系,航空飛行界和氣象學上稱之爲飛機尾跡,也叫“尾跡雲”、“機尾雲”,也就是人們俗稱的“飛機拉煙”。能產生拉煙現象的飛機多半飛行高度在7~11千米之間。
在飛行表演史上,早期的拉煙表演一般使用硫酸酐(就三氧化硫氣體)。液態硫酸酐從飛機的高壓容器中噴出以後,立即與空氣中的水汽結合形成酸霧。如果再配上不同的粉末狀化學顏料,煙霧就可呈現出各種鮮豔奪目的顏色。
現在,拉煙表演的方法有所變化,空中彩練靠的就是飛機機腹下加掛的液體拉煙吊艙,將液體拉煙劑注入吊艙,然後通過氮氣加壓的方式,將煙劑從拉煙噴嘴裏“吹”出來,送入發動機噴出的高溫尾氣中,形成的混合熱蒸氣遇冷後凝結成霧,就成爲濃濃的彩煙——當然,說“彩霧”更加合適。
在這裏,小編要正經的告訴你,在我國,很長一段時間,拉煙劑其實就是豆油和染料混合而成。據說這種拉煙劑的配製方法是法國人發明的,而且還非常神祕,我們科技人員對法國人贈送的拉煙劑做了研究,發現其實就是植物油混合少量柴油、潤滑油,不但成本低且效果更好,所以我們的飛行表演隊使用了很長時間,但後來發現植物煙高溫容易炭化,會堵塞噴嘴,所以放棄使用。
現在的拉煙劑已成爲軍事祕密,不再向世人公開。
不同顏色的拉煙劑對溫度要求不同。一般地,暖色調的黃色、紅色比較容易汽化,藍色和紫色就霧化時的溫度要求比較高。飛行表演時,飛行速度低、發動機轉速小,噴氣的溫度也相對較低,這就影響了煙劑的霧化,導致早期的飛行表演中,藍色和紫色總是顯得偏淡,滯留在空中的時間也短。
爲此,飛行員和科技人員想了各種辦法:把噴嘴加長,讓它伸到發動機的核心區域去“感受高溫”;增大煙劑流量以調整濃度;改進配方,讓冷色調“熱”一點等等。
和早期的“硫酸酐”拉煙劑相比,現在的拉煙劑環保的多,科技人員許多時候是從服裝染色劑中找到靈感,配製成了無毒無污染的彩煙。