是誰將航空旅行普及化?
#書摘,科普新知,航空,飛機,飛機迷都想知道的50個超知識,周沄枋,徐浩,丁瑀,晨星出版,知的

是誰將航空旅行普及化?

丁瑀 Brian Ting2025/06/08

我永遠記得五歲第一次去美國的那趟旅行,至今都讓我永生難忘。那是我這輩子的第一次長途飛行,透過登機門灰濛濛的窗戶,望著窗外猶如空中皇宮的波音747,細緻的紅梅揚姿圖騰傳達祥和與安定、巨型客機起飛的快感、飛行途中亂流帶來的刺激,還有機外那一望無際的汪洋……頓時讓我心中不禁想問:「是誰將航空旅遊普及化?」 13歲當我第一次從好萊塢巨星李奧納多的經典電影《神鬼玩家》(The Aviator)裡聽到特里普(Juan Trippe)這個赫赫有名的名字時,我當年的疑問終於被解開了!特里普一手創造了一代傳奇航空公司—泛美航空(Pan American World Airways),並運用西科斯基公司專屬為泛美打造的S-42「Flying Clipper」開闢了史上第一條橫跨太平洋的民用航線。 在二次大戰之後泛美更大量使用噴射機,並在創辦人特里普的建議下,波音開始研發、設計與製造空中女王——波音747,特里普更讚頌「比起飛彈,747才是人類的和平武器」。更重要的是,泛美航空開啟了一段運用噴射氣流(Jet Stream)載運旅客、縮短飛行時間及節省燃油成本的新時代。1952年11月18日一架泛美航空東京飛夏威夷的航班,將原本18個小時的航程縮短至11.5 個鐘頭;泛美後來也是最早將電腦定位系統普及化的航空公司喔! 然而再美的夕陽終會變成黑夜,雖說泛美於1991年結束了64年的營運,但如今泛美留給我們的種子早已變成了一座美麗的空中花園,讓我們可以盡情的享受航空旅行所帶給我們的美好與便捷。失去才懂得珍惜,乃人的本性,2011年美國廣播公司(American Broadcasting Company)推出了一部描繪泛美航空的時代劇——《泛美之旅》。這部影集讓人們追憶當年泛美不僅將航空旅遊業普及化,更樹立了一項崇高的標準讓新一代的航空人去追隨。泛美所創造出的品牌價值,在許多人心中佔有一席之地,更成為了飛行黃金年代(Golden Age of Flying)裡那道最耀眼的光芒! 出處:《飛機迷都想知道的50個超知識》/作者:周沄枋、徐浩、丁瑀 丁瑀 Brian Ting/航空飛行顧問1991年誕生在一個瀰漫著咖啡香的家庭,13歲隨家人赴美。高中、大學在洛杉磯透過戲劇課拉近了與演員夢的距離,2010年也在好萊塢上空實現了兒時的飛行夢。熱愛飛行、運動、閱讀、寫作、表演之餘更愛家人,2016年返台陪伴阿嬤,並成立飛行顧問公司輔導有意赴美學飛的人,同時拓展家族咖啡事業並投身體育教學。 ‧RoastTing Coffee 烘焙者咖啡有限公司國際事業負責人‧StarTing Aviation 航空飛行顧問/瑀航航空顧問有限公司創辦人‧台北美國學校私人籃球、棒球、排球教練‧學學實驗教育機構體育老師

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為什麼飛機客艙這麼冷?飛機空調是怎麽運行的?
#書摘,科普新知,航空,飛機,噴射客機的飛行原理,中村寬治,晨星出版,知的

為什麼飛機客艙這麼冷?飛機空調是怎麽運行的?

吳雨書2024/12/01

我們搭飛機時,時常覺得「冷颼颼」,到底為什麼客艙溫度這麼冷呢?原來,飛機客艙保持低溫,是為了保護乘客和機組人員的健康與安全。根據 Rosen Aviation 報導指出,客艙溫度通常介於攝氏 22 度至 24 度之間,不僅能夠讓乘客感覺舒適,也能維護乘客健康。 客艙低溫有助於減少暈機等健康緊急事件的發生頻率。由於久坐、含氧量降低、機艙壓力變化等因素,都可能增加暈眩風險,加上飛機達到巡航高度時,空氣更乾燥,很容易讓人脫水,產生頭痛、暈眩、肌肉痙攣和虛弱感。低溫除了舒緩暈眩,也能夠最大程度地減少水分流失。 而客艙低溫也可以降低在飛機上感染疾病的風險。透過強大的空調系統,減少空氣水分,去除微生物,進而減少病菌傳播。 那麼,飛機空調是怎麽運行的呢?為什麼在1萬米的高空上飛機可以自由調節機艙內溫度?就讓我們一起來看看飛機的「空調系統」。(上圖來源:維基百科) ▌空調系統 飛機在高空飛行時,除了引擎聲、機體震動、長途時差之外,客艙內相較於地面的低氣壓及低溼度也會對人體產生影響,因此調節客艙氣壓、溫度、溼度及換氣的空調系統很重要。 即使外界溫度高於30°C或低於-60°C,飛機也必須保持機艙內舒適的溫度。讓我們看看它的運作原理。 噴射客機的空調系統是利用「空氣循環」的系統 在飛行中,引擎會吸取外部空氣並加溫加壓,調節出適切的溫度送進機艙內。 「絕熱壓縮」是指壓縮空氣後,即使不從外部加熱,溫度也會升高;反之,「絕熱膨脹」就是讓空氣膨脹後使溫度下降。飛機從引擎壓縮機中抽取的高溫高壓空氣,會透過由壓縮機和渦輪組成的空氣循環機(ACM)產生低溫空氣,將低溫空氣與中溫及高溫空氣混合,調節為最佳溫度後供應至機艙內。 ▌引氣系統 飛行時,引擎會提供引氣給空氣調節組件。空氣調節組件(A/C PACK)是空氣循環機(ACM)、熱交換器、冷卻風扇等空調所需設備的總稱。這個名字不僅波音公司使用,空中巴士公司也同樣使用。 引氣的溫度和壓力會被調整成適合空調的氣流。例如當推力桿控制到最小推力怠速時,第8級壓縮機引氣的溫度和壓力不夠,因此第13級的流量控制閥將打開,釋放比第8級更高溫、高壓的引氣。反之,當溫度或壓力過高時,預冷控制閥將打開,由風扇口的低溫引氣來將之冷卻。如果溫度仍然沒有下降,感應器將會關閉引氣閥,停止對空氣調節組件供氣,並使警示燈亮起。 ▌空氣調節組件系統 當空氣調節組件開關打開時,組件閥門會打開,高壓、高溫(180°C)的引氣會流入空調機組。首先,經由熱交換器被冷卻(80°C)。然後在壓縮機會產生高壓,溫度也會上升(110°C)。再經過熱交換器被冷卻(50°C)。如此反覆冷卻,積蓄的壓力能轉換成速度能,使渦輪旋轉。完成渦輪機轉動的引氣會消耗壓力能,變成低壓。換句話說,引氣是因為絕熱膨脹而變成冷空氣。 這些冷空氣(2°C)透過混合閥,與中溫(50°C)和高溫(180°C)的空氣混合,可以達到適當的溫度(24°C)。順帶一提,夏天穿輕薄衣服時,會將溫度調整為比24°C稍高一點,而冬天穿厚衣服時,溫度將設定稍微低一些。 空氣調節組件具有保護功能。首先,引擎在飛越雲層時,經常會吸入含有水分的空氣,因此,如果引氣中含有的水分結冰,水分離器可能會被堵塞。因此,當渦輪出口溫度低於2°C時,35°F閥的閥門會打開,允許中溫空氣流入,控制溫度以防止結冰。 它還具備耐高溫保護功能。當壓縮機出口溫度達到115°C以上,冷卻門將完全打開,增加流入熱交換器的外部空氣量(飛行高度10,000m時為負50°C)。若溫度仍不下降且壓縮機出口溫度超過200°C,則組件跳閘警示燈會亮起,關閉組件閥門並啟動電動冷卻風扇,強制讓外部空氣流入。 隨著航太科技的進步,搭機的舒適度也會有所改善。例如波音787的空調有別於其它機型,是運用電子壓縮機來製造空氣,且由於機身結構運用大量複合材料,強度增加可讓機艙內的氣壓高度降至約海拔1800公尺高的程度。此外,還搭載了能維持機艙內溼度的裝置,提升乘客的飛航舒適品質。 ※本文摘錄自《噴射客機的飛行原理:在飛行員的操縱下飛機怎麼運作?噴射客機系統的詳細圖解!》,並經由編輯重新整理編撰。

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飛機為何會飛?
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飛機為何會飛?

徐浩2024/11/01

搭飛機時,你是否也好奇過飛機到底是如何成功地對抗地心引力,翱翔在空中的呢?可能很多人第一個會想到的是引擎的作用。畢竟在起飛的過程中,最容易令人感受到的是當噴射引擎轉動到最大推力時,所產生的巨大噪音及隨之而來的貼背感。但是其實你知道嗎?引擎並不是飛機會飛的主要原因。舉例來說,在台東鹿野高台上的飛行傘雖然沒有引擎,依舊可以飛在空中。還有滑翔機之類的飛行器,也是沒有引擎的! 要知道飛機如何翱翔在天空之中,首先我們必須要懂四個在航空器上作動的力量。在巡航中的飛機,同時會有推力、阻力、升力及重力這四種力量相互的作用及抵銷。阻力是由摩擦和其他力量而使飛機向後所產生的力量;而推力主要是來自於引擎,是使飛機向前的力量,沒有引擎的飛行器則是使用位能的轉換。重力則是飛機因萬有引力而向下的力量;升力則是讓飛機向上、相反於重力的力量。一架客機要持續地飛行並維持它所在的飛行高度,它的升力就必須相同於它的重力。假如我們還在起飛和爬升的過程中,飛機的升力就一定要大於它的重力。反之,下降的時候,飛機的升力是小於重力的。 那飛機要如何產生升力呢?答案就在於機翼的形狀。從飛機機翼的剖面圖來看,它的上緣一定有一個弧度,而下緣則通常比較直。這樣的設計會使流動的空氣粒子接觸飛行中的機翼時往下偏轉,產生一個加速度,因為流動的空氣粒子偏轉時也會同時改變它的速度及方向。而根據牛頓第二運動定律—力等於質量乘上加速度(F=m×a),因此,當空氣粒子與機翼互相接觸時,就會產生力。最後因為牛頓第三運動定律—作用力與反作用力,向下偏轉的氣流所產生的力會同時造成一個向上的反作用力,也就是升力,這就是為什麼飛機會飛的原因。 有一個很簡單的實驗可以讓你自己體驗升力的產生:下次有機會的話,可以在行進的車上把手掌稍微伸到車窗外(但請注意窗外交通情況,安全第一),假如你把手掌向上拱起來,做成類似翼型的一個弧度的話,你的手會感受到一個向上的力量,這個力量就是類似機翼上的升力! 很久以前還在飛小飛機的時候,有一次教官在課堂上突然問了我:「請問飛機為什麼會飛?」 我想了老半天,還在猶豫到底要怎麼解釋時,教官笑了一笑,接著說:「不要想得太複雜,很簡單,就一個字:錢(money)!」 文章出處:《飛機迷都想知道的50個超知識》(周沄枋、徐浩、丁瑀◎著)圖片來源:motive56/Shutterstock.com

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為什麼民航機飛不到外太空?
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為什麼民航機飛不到外太空?

徐浩Howard2024/01/02

我們搭的民航機飛行高度大約在30,000 到40,000 呎, 換算起來有超過10 公里的高度了。但是以地球大氣層來說, 飛機只不過是飛在第一層對流層的頂端和第二層平流層的底部而已,離飛到太空其實還差很遠哩!那為什麼飛機不再飛更高一點呢?有辦法飛到外太空嗎? 其實飛機是無法飛到外太空的。假設拿火箭和跟飛機比較的話,很明顯的差別是,飛機有機翼而火箭沒有。單元 01 中有提到,飛機的飛行主要靠的是機翼。機翼要有空氣分子的流動才能產生升力,而大氣中的空氣分子因地心引力的緣故則大多聚集在對流層中。隨著高度的增加,空氣也會變得更加稀薄,靠機翼飛行的飛機就會有高度的限制。 我們平常肉眼看不到的空氣分子可以載起整架飛機,是不是難以令人想像?但你可以想想颱風天時,那巨大的風也是由空氣組成的;因此當沒有空氣時,飛機也飛不起來了。那為什麼以前的太空梭有機翼呢?太空梭的機翼其實不是給他在太空飛行的,它的目的是給太空梭重返地球後落地在機場用的。同樣的道理,機翼要在空氣中才有功用。 還有一個很重要的原因來自引擎。飛機的引擎不論是螺旋槳還是風扇式的,都需要有氧氣才可以燃燒。就如同杯子裡的蠟燭一樣,假如把杯子蓋起,蠟燭就會因為缺氧而熄滅,飛機的引擎也是需要氧氣才可以持續的燃燒。而飛機引擎也需要有空氣分子才可以產生推力,所以隨著高度的上升,飛機引擎的效能也會不斷的下降;火箭之所以可以不受這方面的限制是因為火箭會自己運載引擎燃燒所需的氧氣, 所以它可以飛到太空中。 雖然我們無法搭飛機到外太空,但是從30,000 呎的高空我們也可以享受到舒適的航程。在平流層裡,氣流較穩定而且比較少遇到不穩定的雲或對流,我們在這個高度也可以順著太平洋高空的噴射氣流飛以大幅減少航行時間。 《飛機迷都想知道的50個超知識》 飛行員告訴你飛機構造與操作、空中交管、航空氣象等搭飛機前一定要知道的事 ★榮獲第82梯次好書大家讀入選圖書(國小高年級跨國中適讀) 本篇文章作者: 徐浩 Howard 飛行員 1990年出生於台北,後來與全家移民到美國加州,畢業於爾灣加州大學神經生物學系。2013年決定投入航空業並開始學飛,在美國取得商用飛行員執照,並考取儀器飛行和多發動機的認證。回到台灣後,起初服務於國內線ATR72機隊,飛行航線主要是連結台灣本島與外島地區的機場。之後轉到國際航線777機隊。 除了飛行之外,還學過帆船、濳水和跳傘,平常熱愛慢跑、看電影以及和家人一起旅行。

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飛行員最害怕的機體震動是什麼?
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飛行員最害怕的機體震動是什麼?

吳雨書2023/08/31

在飛行過程中,有一種令無數飛行員「聞之色變」的現象,就是「機體震動」,也就是「抖震」。因為一旦在飛行中發生抖震,飛機就可能在幾秒鐘內解體,飛行員幾乎沒有應變的時間,很容易造成機毀人亡的災難性後果。 我們現在就要帶大家一起來了解什麽是抖震?抖震是如何發生的?飛機又是如何預防抖震發生? ▌什麽是抖震 500多年前,李奧納多.達文西模仿鳥類飛行製造出了一架撲翼機,之後人們經過長期反覆的實踐,終於在1903年發明了飛機,實現了飛上天空的夢想。此後30年,飛機不論在速度、高度和飛行距離上都超過了鳥類。 但當飛機飛行變得更快、更高時,設計師又碰到了一個難題,就是抖震現象。抖震曾多次造成飛機墜落,許多飛行員因此喪生,飛機設計師們為此花費了巨大的精力研究抖震現象。現在,抖震仍然是飛機設計必須要考慮到的問題,對飛機設計至關重要。 抖震是一種從主翼分離出來、具有強烈動能的空氣流在機體後部產生劇烈震動的現象,又分為低速抖震及高速抖震。 ▌發生抖震時應該怎麼辦 不論是低速抖震或是高速抖震,兩者都是發生失速的前兆,但是這兩者的恢復操作不同。 當發生低速抖震時,為了要縮小過大的攻角,需要讓飛機機首向下並加速。相反地,當發生高速抖震,為了避免衝擊波,飛機一定要減速。但是如果將機首抬高減速,反而會讓攻角變大,造成通過機翼上方的氣流加速而助長衝擊波發生,可能會讓抖震更劇烈。因此需要一邊使用減速板,利用減少推力來減速。此外,下降飛行高度會是最有效的恢復操作。 從以上可知,抖震是由飛機的姿勢,也就是升力係數及飛行速度決定。不過,發生抖震時的升力係數與飛行速度之間的關聯很難從理論上預測,這是透過試飛演算出抖震發生時的升力係數與馬赫數之間的關聯。兩者的關聯如上圖,可以用一條簡單的曲線表示。 而這裡要再為大家補充的是「棺材角」,棺材角(Coffin corner,又稱Q角落,Q-corner)意指兩種抖震同時發生,導致無法維持飛行的可怕角落。隨著飛機高度升高,低速抖震與高速抖震的界線會逐漸接近並交叉,這個危險的區域就被稱為棺材角,因為不論飛快、飛慢都會失速。 消除抖震是飛機設計工程師的最終目標,然而,飛機抖震的機理複雜,只有在飛機設計的最後階段,飛機結構、氣動構型、控制系統等能夠被合理準確地建立起來時,才能對新設計的飛機進行精確的抖震特性分析。 我們搭乘飛機翱翔天際之時,不免對飛機的構造及飛行原理產生好奇,為什麼飛機這麼大可以飛起來?飛機起飛為什麼要逆風?飛機起飛及降落需要跑多少距離?燃油要裝多少才夠?《飛行員在駕駛艙裡做什麼?》就要帶你來解答這些疑問,說明從準備出發到抵達目的地的注意事項、燃油效率最大化的巡航高度及速度、飛行重量與重心位置的關係及決定方式等,書中搭配操控面板的細緻圖解、機體各部位的詳細解說,讓你彷彿置身駕駛艙中,跟著飛行員一起開飛機!

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