菲尼克斯太热,飞机无法起飞

高温意味着空气稀薄,这使得飞机起飞变得棘手
Sky Harbor Airport
图为 2008 年 6 月,一架英国航空公司的 747 飞机抵达菲尼克斯天空港国际机场 Cdogg30,来源:Wikimedia Commons

菲尼克斯几乎总是很热,但今天气温预计将达到华氏 120 度(约 49 摄氏度)的峰值,这已导致一些航空公司取消了从菲尼克斯天空港国际机场起飞的航班。单纯的高温不一定是罪魁祸首,但伴随高温而来的环境条件会阻碍飞机的起飞尝试。再混合其他变量,如飞机的类型、跑道的长度以及地面的条件,我们就会面临一个复杂的情况,随着全球气温的升高,这种情况只会变得更糟。

“这都与空气密度有关,”美国国家海洋和大气管理局(NOAA)中尉指挥官丽贝卡·沃丁顿(Rebecca Waddington)说,她在美国堪萨斯城航空气象中心工作。“空气越热,密度就越小。密度的降低会对飞机发动机产生不利影响,以至于它们在较高温度下性能下降。”她解释说,问题不在于能否保持在空中,而在于发动机能否产生足够的动力来实现正确的起飞和着陆程序。

为了确定一架飞机是否能安全起飞,飞行员会查阅表格,比较飞机的重量、发动机的推力以及可用的跑道长度。

“除了跑道本身,你还要考虑爬升性能,”沃丁顿说,“所以,根据他们所在的机场,以及周围的障碍物,无论是电线杆、树木还是山脉,起飞都需要一定的爬升坡度,而温度越高,飞机就越难达到这个爬升坡度。”

或者,用动图来说明

此外,机场的海拔也是一个因素。在海平面以上 17 英尺(约 5 米)的圣地亚哥国际机场起飞,与在海拔 5430 英尺(约 1655 米)的丹佛国际机场起飞,即使是在同为 95 华氏度(约 35 摄氏度)的同一天,前者也容易得多。

这很可能是为什么从菲尼克斯取消的大部分航班都是支线航班,这些飞机更小,推力也更小。例如,虽然达美航空今天没有取消任何从菲尼克斯起飞的波音 757 或 737 航班,但达美航空的支线航班中有三班被取消,其中包括两班计划使用较小的ERJ-175 飞机和一班使用庞巴迪挑战者 870 飞机。(截至发稿时,在下午 3-6 点的最高温时段后,没有达美航空计划的航班被取消,无论使用何种飞机。)

今天,航班的取消给途经“太阳谷”的旅客带来了一些不便。到 2100 年,地球上四分之三的人口可能会面临致命的热浪,这同样可能对航空基础设施构成挑战。应对这些挑战可能需要建造更长的跑道、需要更大推力的飞机,或者在最热的地方、最热的日子里,航空旅行将变得无法负担。

 

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Kelsey D. Atherton

科技领域特约撰稿人

Kelsey D. Atherton 是一名军事技术记者,自 2013 年起为《大众科学》供稿。他报道无人机器人和其他无人机、通信系统、核企业以及用于规划、发动和缓解战争的技术。


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