怎么制造完全失重的状况
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发布时间:2022-10-17 00:33
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热心网友
时间:2023-10-25 20:40
“飞机过山车”
过山车是一种惊险刺激的游戏,当车体从最高处高速下滑时,大部分乘坐者都会不由自主地尖叫起来。这是因为快速下降时,使人产生类似于失重的异样感觉。而乘坐“飞机过山车”却正是目前美、俄等航天强国对航天员进行失重训练的最主要的方式。所谓“飞机过山车”实际上指的是利用飞机做抛物线飞行,以模拟失重状态的一种训练方式,其原理和过山车颇有些相似之处。
训练开始时,飞机处于水平状态,接着机头向上抬起到45度,沿着抛物线向上飞,直至飞到抛物线的最高点后再高速向下俯冲。在整个抛物线飞行阶段里,机舱内的人会进入失重状态,整个过程大约可以持续数十秒左右。在这段时间里,航天员可以进行各种训练活动,比如吃东西、喝水、穿*服、闭眼与睁眼的定向运动等。
首位飞上太空的华裔美籍航天员王赣骏博士在乘坐“挑战者号”航天飞机升空之前,曾在美国的KC-135失重训练飞机上,坐过400多个小时的“飞机过山车”,进行抛物线飞行6000多次。
在水下是这样的:宇航服本身有氧气供应装置,而且密封非常好。航天员穿上宇航服可以像潜水员一样在水中活动。至于浮力问题,只要挂上一些精心计算好的配重或浮力装置,使人的整体密度接近水,就能模拟出失重的效果。
飞机模拟失重是采用大型运输机飞行到一定高度,按抛物线飞行一段时间可以模拟失重的感觉(就好比在下落的电梯里也一样会感觉失重,不过有过这种感觉的人不会活着告诉我们)。
我当地郊区有一段公路经过一处高地,有一个比较缓而且长的山坡。越过高地顶端的一段时间里,如果车速够快的话可以感觉到几秒的类似失重的感觉。
还有两个办法也能模拟失重。
第一种办法是建造一个圆形的垂直风道,向上吹强风,当风速达到一定的强度可以使人飘在半空。悬浮起一个人需要至少50米/s左右的风速,这个失重池的直径至少在2米。每小时大约113万立方米的风量。如果随身携带类似蝙蝠翅膀一样的帆,风速还可以降低。上面的计算数据是小仙妹自己计算的,未必实用(因为没有考虑具体结构中的阻力,而且人的悬浮风速究竟多少小仙妹对此没有确实验证过)。
这种办法容易实现,构造简单,而且安全可靠,很适合在公园作为娱乐设施。不过对于航天训练来说有点不大真实。据说在美国已经有这种娱乐设施了。