战斗机一直垂直往上飞,能飞出地球吗?


首先你得了解一下战斗机是怎么飞起来的。螺旋桨式战斗机的飞行原理是使用一台或多台被引擎驱动的螺旋桨不断地向后吹气,根据动量定理,你往后吹的空气速度越快,吹的空气越多,你就能够获得更多地向前走的动量,这里注意是向前而不是向上。喷气式飞机原理类似,只不过它使用喷气式发动机,可以比螺旋桨飞机往后吹气吹的更欢。而飞机想要飞行,其向上的力是机翼给的,具体看下面这张图。

由于飞机具备了向前的速度,而空气在不考虑风向的时候,如果以飞机为参考系,则是不断吹向飞机的或者说不断吹向机翼,而由于上面这张图的原理(伯努利原理),飞机获得了向上的力。

当这个向上的力超过飞机本身的起飞重量的时候,飞机就会被托起来也就飞上了天,想要让这个升力足够大你需要让自己的速度足够快(滑跑起飞以获得速度)或者让自己和风的相对速度尽量大(风洞、早期航母起飞飞机时逆风航行)。

我上面说了这一堆,其实可以简化成这个公式Y=1/2ρCSv2,其中Y就是飞机的升力,你得让这个Y时时刻刻都要大于或等于飞机自身的重量,否则飞机就会往下掉。另外C是升力系数,S是机翼的面积,v是飞机的速度,ρ是大气密度。

咱们现在看看你说得情况,飞机想要飞出地球就得飞的越来越高,这个时候上面那个公式中的v和ρ就会不可避免地持续下降,因为高度越高空气越稀薄,这个时候你同等情况下在同样时间往后吹的气就会少所以自己的速度会不断下降,而且空气本身的密度也会下降,直到这两个数下降到可以给你提供足够升力但又没法让你飞的更高的时候,这个时候你的高度就是所谓的「实用升限」。

这个时候你可能会说,那我如果让飞机头朝上面飞呢,那这个时候你的升力就只跟你的发动机单位时间能往下面吹多少气有关了,那么你飞得越高,由于空气越稀薄你能吹的气就越来越少,直到自己没有办法维持自身得起飞重量,你的机头就会歪下来同时让机翼开始提供升力,自身高度也不断下降直到实用升限为止。

以上说得都是不考虑天体间的相互作用的情况,如果考虑的话,除非你让自己的速度快到超过第一宇宙速度也就是7.9 km/s(现在的技术没有飞机能达到这个速度),否则你永远也不可能脱离地球。

想要飞出地球你需要一台火箭,因为他自带燃料和氧气所以不需要依靠外面的空气就能让自己获得很大的速度,同时自己的速度能够足够快,快到超过第一宇宙速度,这个时候就可以真正地飞出地球了。


首先

除了极其个别的战斗机可以垂直飞以外,很多战斗机的上仰角度都有限制,过大会失速坠毁。

其次

飞出地球是啥概念

想表达的是飞出大气层吗?

没有了氧气发动机就停车了兄弟

最后

我飞出大气层干嘛?

星际大战吗?

打卫星已经有专用导弹了

外星人来了在大气层内部交战吧


首先,让我们设置空间的边界。国际航空联合会已将标准设定为100公里。欧洲航天局认为太空高度为118公里,美国宇航局认为高度为122公里。

迄今为止,涡轮喷气飞机的高度记录为37,650米。它于1977年8月21日交付给苏联的MiG-25M,这是一种实验性的改进型,但尚未投入生产。

如果我们想飞得更高,那么我们将立即面临一个问题-稀薄的空气。

为了运行,涡轮喷气发动机需要氧化剂-氧气,该氧气是从周围空气中获取的。如果没有足够的氧气,则发动机将无法工作-燃油将仅停止点火。

假设地,我们可以在飞机上安装火箭发动机-实际上,这是同一喷气发动机,它由已经混合了氧化剂的燃料提供动力。但是,这样一来,燃油将占据更大的体积,我们将需要更大的油箱以及更多的燃油。结果,这将大大增加飞机的质量,甚至无法起飞。

但是,让我们想像一下我们能够解决问题-我们的飞机不再需要从周围空间中吸取氧气,一切都与飞机的重量有关。

然后,我们面临一个新问题-在空气稀少的情况下,飞机机翼无法应付其任务。机翼以这样一种方式切断气流,即在机翼下方形成一个压力增大的区域,在机翼上方形成一个低压区域。因此,飞机飞了。实际上,它沿著空气流滑动。

随著海拔的升高,大气变得越来越稀薄,这意味著空气密度降低。机翼的面积不足以支撑飞机的飞行。现在我们需要增加翼展才能爬得更高。

再次,这导致较重的结构以及强度降低。

因此,通过为飞机配备火箭发动机并多次增加翼展,只要以某种神奇的方式,这样的飞机不会散开并变得过于沉重,我们就可以将其飞往太空边界。


当然……不能。一直往上飞,到一定高度以后就会熄火往下掉

因为现代战斗机是喷气式飞机,它的工作原理是要先进气,然后通过涡扇发动机把吸进来的空气向后喷射出去,靠喷射气流推动飞机。那么它的整个工作过程就是建立在「有空气」这个前提上的。高度越高,空气越稀薄,太空里根本没有空气,战斗机就无法飞行了。所以飞机都有「实用升限」,就是正常飞行的最高高度,一般接近或者稍微超过2万米。2万米对大气层来说只是个零头。


不能,现在的战斗机基本都是涡扇或者涡喷动力,到达一定高度后由于大气层过于稀薄发动机将无法工作而失去动力。而另一方面,无动力物体进入轨道至少要达到第一宇宙速度(重点,有动力物体不用达到第一宇宙速度也能进入轨道),而迄今为止没有任何一个载人航空器能达到这个速度,况且航空器的速度记录都是平飞速度,能垂直向上飞的战斗机本来就少(要推重比大于1才能垂直向上飞),还能飞到最大速度的基本没有,最大速度下都不可能达到第一宇宙速度,在失去动力前达到第一宇宙速度就更不可能了。综上,现在的战斗机靠自己不管怎么飞都是不可能上太空的,除非用火箭把它发射上去


你高中没学过第一宇宙速度是多大吗?


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