多年来没人为我解答的那些有关于飞机上的为什么,今天终于知道了!


你在乘搭飞机时,有没有想过一下的为什么?
虽然知道这样的规定肯定是有依据的,但还是想知道一下它的原因啦!
别人问起时,你会回答也可能会被当作很神的哦!嘻嘻~~

为什么飞机上不能用手机?
为什么飞机在起降前必须把遮光板打开呢?
飞机在降落的时候为什么要调暗灯光?
为什么飞机起降的时候耳朵会刺痛?
为什么飞机上只有救生衣,没有降落伞?
为什么飞机的窗户是圆的不是方的?
为什么就算飞行很平稳也被建议要全程系好安全带?
飞机的窗户为什么这么小?

 
以下是我对这些问题查找到的比较靠谱的答案。



1、飞机在降落的时候为什么要调暗灯光?
调暗客舱灯光则是为了让我们的眼睛能在飞机意外断电的情况下更快地适应外界的光线,从而分辨周围的情况,尽快做出判断——我们都知道,人的眼睛如果突然从明亮处来到黑暗处,会有短暂的黑视,相反,若是从黑暗处突然来到明亮处,严重的话甚至可能刺伤眼睛。为了让机上所有人员的眼睛避免遇到以上问题,自然需要调暗客舱灯光,帮助大家更快地适应外界光线,在出现紧急情况的时候不会眼前一团黑。







2、为什么飞机在起降前必须把遮光板打开呢?

主要是出于安全考虑,大致可以归纳为四点。


如果飞机在着陆过程中发生紧急情况,打开遮光板可以:
a) 提供辅助的采光,如果应急出口灯及客舱照明因为某种原因不能使用,乘客可以利用通过客舱窗照射进来的光线撤离,防止在黑暗中发生拥挤、踩踏等情况,使后果恶化;

b) 便于舱外的营救人员观察内部状况,进行施救;

c) 便于乘客选择逃生路线。飞机在水上迫降时,可能飞机一侧是陆地,一侧是海水,乘客可以选择安全的一侧撤离飞机;

d) 如果发生爆炸、起火、乘客撤离前可以通过窗户观察,以避开火源和浓烟。





3、收起小桌板,调直座椅靠背是为了保持应急通道的畅通。
国际民航流传着这样的一种说法,飞机起飞后的6分钟和降落前的7分钟被称之为“黑色13分”,因为在这段期间极易发生危险。当然客机的坠机率为千万分之一,还是相当安全的,但是为了防止意外的发生,要求乘客收起窗边的遮光板,头等舱的乘客收起脚踏板都是为了便于逃生时能够疏散和撤离。





4、为什么飞机上不能用手机?
在民航客机上最基本一条规矩就是:手机要全部关闭,在飞机起降的时候甚至所有的电子设备都要关闭。这条已经在全世界已经实行了几十年的禁令初衷是为了防止手机信号干扰飞机正常的通信功能,不过在这次规定的背后,争议一直没有停止过。

虽然手机和客机都是依赖于电磁波进行通信,但是他们工作的频段都是事先已经分配好的,本来是井水不犯河水,比如客机和地面之间导航通信使用的是108MHz到118MHz,而各种制式的手机,无论是2G的还是3G的,使用的频段都远远高于这一段,比如国内2G GSM手机最低要900MHz左右,3G手机都在2000MHz左右。

不过手机并不是那么“老老实实”只发出频段内的电磁波,手机内的各个部件,甚至通信功能的其它电子产品,里面的电路都不可避免的会产生一些遍布各个频段的电磁噪声,这位微弱的杂波一部分也会落在飞机的工作频段内,于是担忧就来了,这些微弱的干扰信号会不会对飞机的机载电子系统造成影响就成了担忧和争议。

到目前为止,世界上还没有一起航空事故可以确证“背后的黑手”是手机信号的干扰,不过有一些记录显示航空公司的机组人员反映过手机给他们造成了一些小麻烦,比如说在巡航过程中,自动驾驶系统会偶尔莫名其妙地关闭或偏航。还有一些航空公司报告说,乘客使用手机,对舱压、磁向、导航和地空通信等系统都造成了影响。机组人员还声称在某些情况下,他们发现乘客在违反规定使用手机,要求关闭设备之后,驾驶舱中受到的干扰便消失;将设备再次打开,干扰现象则再次出现,两者之间可能真的存在联系。

然而,研究人员在真实航班上和实验室里进行的大量模拟试验里,这些诡异的情况都无法得到重现。可以说,没有确凿的科学证据表明,在飞机起降时将这些小玩意开着会引起什么问题,只是说有引起问题的可能性存在。

正因为手机并没有被发现“实质性的威胁”,大多数航空公司的措施只是口头要求乘客关闭手机,并没有在安检的时候把手机直接收走。事实上,在全世界每天起降的那么多架飞机里,每个航班里都无法避免的有一两个乘客忘记关闭手机或者心不在焉而违反规定,这些个手机也没有造成多大影响。

想比于这个“不怕一万,就怕外一”的干扰航班电子设备的担心,手机上禁用手机还有另外一个好处。飞机上一部手机会以每小时800多公里时速飞行,在一趟旅程里,它会频繁的在地面的很多个手机基站至今切换,“断了接,接了断”会占用地面手机通信系统的带宽,增加系统的拥堵。

在近些年,飞机上的手机禁令开始有些放宽,像阿联酋航空公司就提供了飞机上的手机服务,他们在飞机上安装了一个类似于wifi站点的天线,乘客如果需要使用手机,手机信号会先被这个天线接受,然后客机再把机上所有乘客的通话请求发送到卫星,卫星再把信息发送到地面,实现通话。不过这项服务在飞机起降阶段并不提供,价格也比较高。






5、为什么飞机起降的时候耳朵会刺痛?
高度越高,大气就会越稀薄,大气压强也会越小,普通人到了青藏高原都会因为缺氧产生高原反应,飞机飞行的高度比青藏高原还要高很多,如果把一个人直接放到那么高的高空,会因为空气太稀薄,缺氧而立刻昏倒,所以飞机的机枪是密封的。



无论飞到多高的高空,客机机舱内部的空气压强都要保持正常,保证乘客正常的呼吸。不过,如果飞机内部的压强总是保持和地面上的一样,在高空的时候,飞机内和飞机外压强相差的就会很大,飞机外壳必须非常坚固才可以,否则就会炸开。于是飞机设计者用了一个折中的办法,飞机在空中的时候,飞机机场内部的压强比地面要小一些,会有轻度的缺氧,相当于一两千米山顶的大气压强,乘客感觉不会很明显,比青藏高原会好很多。也就是说尽管机舱是密封的,空中的时候空气压强还是小于地面的空气压强的。这样,飞机在起降的时候,机舱内气阀会自动地逐渐增加气压和降低气压,人的耳膜要不断适应变化的气压,感到不舒服。

其实不只是客机,在台北101摩天大楼的“世界最快”电梯里,香港IFC大厦的电梯里,还有高铁穿过隧道的时候,都有过类似的“赶脚”。电梯和高铁不同于客机机舱,都不是密闭的,电梯槽和山洞有一个相对有限的空间,当电梯箱和列车快速通过的时候,空间里的空气来不及逃走或者来不及得到补充,会涌进电梯、列车里或者把一些空气从电梯或列车里抽走,这样会让电梯和高铁乘客身边的空气压强发生变化,出现和飞机起降的时候类似的效果。





6、为什么飞机上要全程系好安全带,哪怕在空中飞行很平稳的时候?
小心把你吸出去!由于高空的气压远小于海压,民航飞行器的机舱都会在正常飞行时进行增压,以保证机上人员能够正常呼吸。因此,飞机在高空时就像一个打足了气的足球,一旦机舱发生破损,巨大压强差就会使舱内的增压空气瞬间排出,同时排出的还有所有未固定的人和物。因此我们建议乘客,即使在飞机巡航时也尽量不要解开安全带,它的功能除了在颠簸时保护你不要撞到头之外,还能在突然失压的瞬间保护你不被吸出去——这时最危险的人是那些走来走去的美丽空姐。

失压瞬间过后,舱内外气压达到平衡,此时乘客面临将要面临的问题就是因呼吸困难而缺氧,这种感受就好比在没有任何装备的情况下站在两座叠起来的珠穆朗玛峰顶,如果长时间持续,人们就会昏迷。2005年8月14日,塞浦路斯航空公司522次航班在希腊上空坠毁,在它与塔台失去联络后,希腊军方紧急起飞了两架F-16战斗机与它并排飞行,试图探明情况并采取救援。令人匪夷所思的是,F-16飞行员报告称机长不在驾驶舱,而副机长和所有乘客一动不动地坐在座位上等待死亡,没人理会F-16的呼叫。一时间,各种围绕“神秘人”和“UFO”的说法纷至沓来,这架无人驾驶的飞机也被称为“幽灵航班”和“僵尸航班”。事后调查表明,这架飞机在高空发生失压,机上121名乘客和机组人员因缺氧而昏迷。




然而,这种情况并不多见,因为在飞机发生失压时,机长一定会在最短时间内将飞机降至低空,而对于低空失压的飞机上的乘客来说,将体验到速度超过300节的过山车。1988年4月22日,前往夏威夷的一批旅游者就经历了这样一次难忘之旅,他们乘坐的阿罗哈243号班机在途中发生爆炸性失压,头等舱上部的外壳不翼而飞,机头与机翼仅由地板相连。不过事故再次验证了单一因素不会造成坠机,这架不可思议的敞篷737在茂宜岛成功迫降,唯一的遇难者是在失压瞬间被吸出机舱的一位名叫Clarabelle Lansing的空姐。令人惋惜的是,这位年过半百的空姐已经服务了37年,由于深受乘客喜爱一直没有退休,却因为这起事故而失踪至今。衷心希望她是被上帝召往了天堂,永远留在她热爱的蓝天上。





7、为什么飞机上只有救生衣,没有降落伞?
飞机出现事故有两类,一种是完全失去控制,飞机在空中完全没救了,机舱里的乘客连站都站不住,这种情况下有像战斗机一样的弹射座椅才可以,降落伞也完全派不上用场。然而在绝大多数航空事故中,飞机都是仍然可控的,在可控的情况下迫降,成功率非常高。通俗地说,飞机无论出了什么事,最后都会落地,飞机员需要做的只是让它落得轻一些,这并没有想象的那么难。举例来说,加拿大航空公司的一架波音767,在40000英尺的高空燃油耗尽,依靠无动力滑翔最终成功迫降,无一人受伤。这是因为,现代飞机的动力和控制系统,通常都有多套冗余,如果排除严重的人为失误,出现伤亡性事故的机率极小。波音747有四套液压操纵系统,坏掉三套仍然能正常控制,波音777有两台发动机,只要一台工作就能越洋飞行。如果飞机没有失控,按照正确方法进行迫降,根据以往的情况来看,出现伤亡的机会是很小的。

而跳伞可就不同了。在一个摄氏零下40度,严重缺氧的高度,一个既不是超人也不是007的普通人,抱着“有总比没有强的心态”,打开舱门造成客舱失压,然后抱着降落伞从接近0.8马赫的飞机上跳下来,他可能既不会拉伞,也不会着地动作,也不知道落在什么地方……可以想见,这个生存机率有多大。假设现在我们处在一架发生事故、正在迫降的飞机上,给你一副降落伞,你想跳吗?




如果你不想,这就是本文给出的答案,一个理智的人,在危机情况下会选择两害相权取其轻,而不是跳下去总比听天由命强。因为此时你并不是听天由命,站在你身后的,是100年来无数的顶尖科学家和工程师,还有经过大量应急训练的飞行员团队。也许有的人说,我就不相信科学,就不相信技术,就不相信飞行员,我就相信我自己——那这就是一种癖。放弃安全来满足乘客的癖,这就不属于航空公司该做的事了。

还有的人会举出这样的例子,有的飞机在发生事故后,在低空盘旋了很久才坠毁,这个时间完全可以跳伞。但问题的关键在于,那些飞机盘旋并不是为了等死,而是在寻找迫降的机会,成功迫降的机会是非常大的。迫降失败都是在几秒钟的时间内发生的,在这之前,没有人能够预料,据以往的数据来看,这种可能性也不会高于3%。所以这种事后诸葛的论断,并不具有说服力,用过去发生的小概率事件去指导未来,也很难成为有效的做法——你把今天的彩票头奖号码背得滚瓜烂熟,也很难得到明天的头奖。所以,即使在飞机上准备了降落伞,在不能未卜先知的情况下,贸然跳伞也不是一个明智的选择。

所以,民航飞机不需要降落伞。








8、为什么飞机的窗户是圆的不是方的?飞机的窗户曾经有过方形的,不过因为这个小错误出过大事。

在 1954 年 1 月 10 日,一架从罗马钱皮诺机场起飞的 Comet 在起飞 20 分钟后解体并坠入地中海,机上 35 人全部丧生。没有人目睹这场灾难,只有一些不确定不完整的无线电信号留给了人们,也没有明显的什么理由来解释飞机的坠毁。

当时的英国首相丘吉尔说“要不惜一切人力物力来揭开 Comet 坠毁的谜团。”

在调查中,英国皇家海军负责了残骸的收集工作。第一块残骸在 1 月 12 号被发现,而搜寻工作一直持续到 8 月份,最终 70% 的主要结构, 80% 的动力部分以及 50% 的机载设备被找到。当年 10 月 19 号,事故原因调查组成立。调查人员认为金属疲劳很可能是造成事故的原因,因此进行了机身表面的张力测试。在找回的残骸上进行了全面的“水刑”测试之后,事故原因终于水落石出。测试结果表明窗户角附近所承受的压力比预期高了非常多,而且机身所承受的压力也比之前实验的和预期的水平高,其原因仅仅是——窗户的形状是正方形。

这是一个很容易忽视却一经解释又很容易理解的错误。

大家都见过带凹槽的巧克力排。你觉得对哪里施加压力它最容易断呢?很容易想到,是那些深深的凹痕处。这是那些凹痕存在的原因,也是没人用这样的结构来建造重要部件的原因。

一个正方形的窗户会在你家墙上弄出 4 个 90° 的凹槽,也就创造了 4 个脆弱的部分。如果你家的墙上能看到砖或者灰泥,你也能发现如下图所示的从 4 个角延伸出去的裂缝。从工程的角度来说,那些尖锐的角(或者巧克力的凹槽)叫应力集中点,在 Comet 坠毁事件中窗户角的点因应力集中,会比其余部分承受约两到三倍的压力,因此很容易断裂开。

假如你是飞机设计者,你会怎么改造它?仔细观察的话,可以看到现在每一扇飞机窗户都是圆角的。曲线将压力分散到曲线上的每一点上,而不是像直角那样将压力集中到一点。后者倾向于拉扯飞机,并久而久之导致裂缝的出现。

这个细节是如此容易忽视,以至于来自竞争公司波音和道格拉斯的代表都表示他们的工程师们本来也没有考虑这一点,而且如果 Comet 不是第一架因此解体的飞机,他们的飞机也可能成为第一架。自这次事故之后,飞机的窗户都变成了圆角。




9、飞机的窗户为什么这么小?
客機的窗戶之所以會做的這麼小,原因在於結構。飛機的蒙皮是由厚度僅有1到2公厘的鋁合金所製成,為了確保機體的強度,所以設計出利用桁條組成的「半單殼式結構」,因為有許多構成機身結構的樑柱擋在中間,客機的窗戶也只能設置在沒有骨架擋住的區域,沒有辦法加大。舉例來說,協和式客機的窗戶也只有明信片大小,用手掌覆蓋就完全遮住了,之所以會有這麼小的窗戶,也和機體強度有著極大的關係。協和式客機是以2馬赫的速度來往於倫敦與巴黎、紐約之間。為了以2倍於一般客機的速度巡航,就必須在一般客機兩倍的高度飛行,這時機內與機外的氣壓差距極大,所以必須提升機體的強度來承受這個壓力差,機體的骨架就必須更為密集,導致機艙窗戶尺寸只剩下明信片大小。





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