民航华北空管局
Fin air 99
中秋节马上来临了,又到了阖家团圆的时刻,乐乐和妈妈一早上就从北京乘坐飞机回重庆与爷爷奶奶团聚,开启了幸福之旅。
刚到机场,乐乐说:“妈妈,我们学习过二年级下册《科学》第一单元是了解天气与生活的,我发现机场里在刮北风,那我们的飞机还能起飞吗?“妈妈说:“真棒!乐乐发现了刮北风,那么我们的飞机只需要向北飞行就可以安全起飞啦,因为(见答案一)。”
登上飞机的乐乐特别兴奋的说:“天高任鸟飞,在飞机上真好,就像鸟儿一样能够在天空中任意翱翔!” 妈妈说:“虽然飞机能够像鸟儿一样在天空中翱翔,但是却不能任意飞行哦,因为(见答案二)。”
乐乐疑惑的问:“妈妈,在学习了二年级下册《语文》第9课“长大后做什么”时,我了解了交通警察这个职业,那么天空中这么多飞机在一起飞行,是什么让他们互不影响的呢,难道也像陆地上的交通警察一样,有空中交通警察吗?”妈妈说:“乐乐真棒,你说对了(见答案三)。”
乐乐惊讶的说:“原来真的有“空中交通警察”呀,那他们不在空中,是怎么指挥我们现在乘坐的飞机的呢?”妈妈说:“这可巧妙了,空中交通管制员有“顺风耳”和“千里眼”(见答案四),并且”千里眼“的发明来自于一种动物的仿生学(见答案五)。”
乐乐开心的说:“哎呀,原来科学发现就来自于身边呀,真神奇!”妈妈说:“既然你知道了空中交通管制员如何发现飞机的位置,那乐乐你知道飞行员在飞行中如何知道飞机所在的位置吗?”乐乐疑惑的摇摇头。妈妈说:“飞机有自己的定位系统(见答案六)。”
飞机经过两个多小时的飞行终于到了乐乐的老家,美丽的山城重庆,乐乐走下飞机感叹:“妈妈,这次飞行之旅真开心,又学到了好多知识。”乐乐看到马路上的汽车联想到天空中的飞机便问:“妈妈,马路上的汽车都是靠右侧行驶,天上的飞机有没有类似的规则呀?”妈妈回答:“乐乐真聪明,天空中的飞机确实有这样的规则(见答案七)。”
乐乐收获了丰富的知识结束了此次飞行,开启了与家人团圆的幸福时光。
问题一、飞机喜欢顺风还是逆风进行起飞和降落?
答案一:逆风。因为就像在一年级下册《道德与法制》第5课“风儿轻轻吹”中所讲的,风筝要迎着风放,飞机也是如此。因为逆风可以缩短飞机起降的滑跑距离,同时还兼具更好的安全性和稳定性。
飞机机翼升力的大小由飞机与空气的相对速度决定,当飞机逆风起飞时,与空气的相对速度等于飞机的滑跑速度加上风速,相对空气运动速度大,得到的升力也大,这样就可以减少滑跑距离。而顺风起飞的时候,升力则比较小。在飞机着陆的时候,如果是顺风,对空气的相对速度小,升力也小,飞机就必须增加速度才能保证足够的升力。这很容易给飞机着陆带来困难。
问题二、飞机在天空中可以自由翱翔吗?
答案二:不可以。在我国的天空中,所有民航飞机都需要沿着固定的航路、航线飞行,因为空域资源是有限的,由军航、民航和其他通用航空等共同使用,并且天空中航班架次多,每天有上万架次航班飞行,就像在陆地上一样,需要严格按照已经规划好的航路、航线进行飞行。就像在七年级下册《数学》的第五章“相交线与平行线”中介绍的一样,天空中的航路有些是相交线,有些是平行线,所以必须严格遵守空中交通的规则飞行,才能确保飞行安全。
答案三、空中交通也有交通警察吗?
答案三:是的。在高空时时刻刻都有成百上千架飞机在飞行,需要有一群被称为“空中交警”的人为它们保驾护航,他们就是守护蓝天的幕后英雄——空中交通管制员!天空中飞行的每一架飞机都需要由空中交通管制员来引导和提供服务,与飞行员齐心协力共同保障飞行安全。
答案四、什么是空中交通管制员的“千里眼”和“顺风耳”?
答案四:1、空中交通管制员的千里眼——雷达,如果把空中交通管制员比做交警,那么雷达系统就是交警的眼睛。它的“视力”极其好,能将半径400公里内的飞机“看”得清清楚楚。它是如何看到飞机的呢?雷达系统有一副雷达天线,不知疲倦机警地转动,随时将搜寻到的飞机位置报告给雷达数据处理系统。经雷达数据处理系统处理后送到显示屏上显示出来,这样管制员在荧光屏上就可以一清二楚地看到飞机的精确位置、飞行高度、飞行速度、航班号等图像信息,从而灵活安全地指挥飞机。
2、空中交通管制员的“顺风耳“—雷达甚高频(VHF)无线电陆空通信。在九年级下册《物理》第二十一章“信息的传递”课程中,其实就有关于顺风耳的答案。甚高频是一种无线电电波,民航无线电使用118兆赫兹~136.975兆赫兹。甚高频是现阶段全球民航客机使用最广泛的通信设备,飞行员和空中交通管制员可以在同一个指定的甚高频波道内,通过发送器和接收机,建立双向的语音通话。甚高频通信具有信号稳定、清晰,辐射距离较远,受干扰较小等特点,已成为民航客机陆空通信中最重要的通信手段。
问题五、雷达研制所依据的仿生学原理是?
答案五:蝙蝠超声波辩位。蝙蝠能通过口腔或鼻腔把从喉部产生的超声波发射出去,利用折回的声音来定向,这种空间定向的方法,称为回声定位。根据蝙蝠的“回声定位”原理,科学家发明了雷达。
问题六、飞机在天空中,飞行员是如何知道飞机的位置呢?
答案六:飞机依靠卫星定位、全向信标/测距仪(VOR/DME)和惯性导航来确定自己位置。就像一年级下册的《科学》第二单元“位置与方向“和第四单元”做个指南针“课程中介绍的一样,飞机上装有指南针,能够分清楚东西南北各个方向。然后全向信标/测距仪对飞机来说就像城市街道上的路标,它们不知疲倦地向空中发射信号,飞机根据收到的信号就能判定出距该“路标”的距离和方位,这样飞机沿着“路标”所指示的方位飞行就不会“迷路”了。
问题七、飞机在天空中飞行,有没有像陆地上所有汽车都要靠右侧行驶的规则来避免相撞?
答案七:有,“东单西双”!天空中的飞机有类似于陆地上所有汽车都要靠右侧行驶的规则来避免相撞的规则。天空中飞行的飞机不同方向采取不同高度层:向东飞行采用单数高度层,比如7500米、10100米;向西向飞行采用双数高度层,比如7800米、10400米。
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