大热天，飞机罢工，它们也怕热？

6月20日，美国沙漠城市凤凰城的气温飙升至48.3摄氏度。高温不仅导致许多市民陷入火海，还导致飞机罢工。据报道，当天有近50个航班因高温而取消。

现代飞机大多由先进的金属材料和复合材料制成。他们应该能够承受正常的大气温度，但是为什么他们害怕热呢？

飞机害怕热浪(图片来源:www.cntraveler.com)

是因为机场吗？我们知道机场跑道主要是用沥青或混凝土铺成的。沥青在40℃以上会软化，这将不可避免地导致飞机轮胎在高温下卡在里面，威胁起飞和降落的安全。在商业机场中，使用最广泛的是耐久性强、使用寿命更长的混凝土跑道。这正是凤凰天港国际机场使用的。因此，中途停留区不能由跑道支撑。

跑道上说:我不记得飞机停止飞行时的情景(照片来源:民航资源网)

那是因为乘客的舒适度差吗？毕竟，太阳是灼热的，当飞机暴露在阳光下时，客舱温度将不可避免地升高，使乘客感到窒息。然而，这不是飞机懒惰的原因。尽管飞机上的空调系统通常需要发动机启动才能工作，但今天的飞机通常配备有辅助动力装置。当飞机停在地面上时，空调系统仍然可以获得足够的功率来冷却客舱。

事实上，飞机在夏天面临的最大问题是升力不足和高温引起的结构热应力。

如果一架飞机想去天堂，它必须有足够的升力。飞机的升力与空气密度成正比。空气密度越高，升力越大。在标准大气压下，当温度达到50℃时，地面空气由于膨胀而变得稀薄，其密度比20℃时减少了近10%。换句话说，随着温度的上升，飞机的升力会下降，影响起飞和着陆的安全性。不难理解航班的取消。

空气密度随着温度的升高而降低(作者自制)

看到这里，一些小伙伴可能会想:飞机经常在接近10，000米的高度飞行。那里的空气比地面空气稀薄得多。为什么有足够的升力来维持飞行？

这就有必要提及升力和飞行速度之间的密切关系:升力与速度的平方成正比。飞机的巡航速度通常在800公里/小时以上，即使空气稀薄，它仍能获得很大的升力。然而，当飞机起飞和降落时，它的速度只有200~300公里/小时，速度的下降已经导致升力的下降。如果空气密度由于高温而下降，那无疑会更糟。

在高空巡航时，尽管空气稀薄，飞机仍能获得足够的升力(照片来源:www.cruisecritic.com)

高温不仅会降低升力，还会对飞机结构产生不利影响。铝合金是飞机上使用最广泛的结构材料。尽管其制造和装配工艺非常成熟，但其强度随着温度的升高而急剧下降。此外，由于机身各部分在高温下膨胀程度不同，相互之间会形成约束，导致结构内部产生新的应力分布，导致结构变形和变形，从而带来安全隐患。

热应力导致结构变形(照片来源:www.tf.uni-kiel.de，作者翻译)

简而言之，飞机也害怕炎热夏天的高温。面对高温，除了让飞机停飞，还有什么可以抵抗的？当然有。首先，飞机上的乘客和货物可以减少，以减轻飞机的重量，弥补升力的损失。第二，由于夜间气温下降，我们可以调整航班到晚上。事实上，低纬度地区的许多机场已经这样做了。第三，延长跑道，这样飞机可以获得更高的起飞速度。

全球变暖将严重威胁飞行安全(图片来源:phys.org)

然而，最后，我需要多说几句。面对全球变暖，上述措施只是杯水车薪。国际民用航空组织(民航组织)作出评估，随着气候变暖，空气湿度将增加，高层大气将变得非常不稳定。全球气温上升将对飞行安全带来危害，这将伴随整个飞行过程，并且将不再局限于起飞和着陆阶段。将来人们坐飞机会越来越危险。在这种情况下，即使为了我们自己的安全，我们也应该为减缓气候变暖贡献自己的一份力量。