更新时间:2023-11-16 16:42
其一,可以进行航天产品的环境实验。航天时遇到的与地面上最不同的环境就是失重,失重不仅对航天员的身体有影响,对飞船中的很多仪器和设备也有影响。所以,必须在地面上创造一种失重的方法,而失重飞机可以承担这项任务。
其二,可以进行失重科学实验。在失重环境下,物体的很多物理学特性和人体的生理学功能发生了改变。为了了解它们的变化,最好的方法是到太空中进行实验。但是,要进行的实验很多,太空飞行的次数有限,不可能都到太空中实验,失重飞机可以弥补这个遗憾。
其三,可以进行航天员训练。航天员在执行任务前,都要进行多次的失重飞机训练。我国因为还没有大型的失重飞机,神五、神六发射前,航天员都是到俄罗斯的失重飞机上进行训练的。而且,失重飞机也可以作为航天员选拔的一种方法。
因为失重飞机是将现有的飞机通过特别设计和改装而成的,它每次飞行时可以连续进行十几次的抛物线飞行。在每个抛物线飞行时,出现超重-失重-超重的变化。
飞机失重抛物线飞行可分为以下四个阶段:
(1)平飞加速段:飞机起飞后,爬升至一定高度,然后平飞加速;
(2)俯冲加速段:飞机先向下小角度俯冲加速,使它达到失重特技飞行中的最大速度;
(3)失重飞行段:当飞机飞到一定距离时,飞行员同时连续地操作操纵杆和油门杆,使飞机飞出一个抛物线形状的特技飞行,它的上升段相当于物体的垂直上抛运动,下降段相当于物体的自由落体运动,加速或减速运动的惯性恰好与重力抵消,使飞机处于失重状态;
(4)俯冲改出段:飞机滑行到一定距离时,以一定的俯冲角飞行到抛物线最低处,再以一定的法向过载值(飞机飞行时改变俯仰状态的能力常用最大法向过载来衡量)拉起改出,即结束失重飞行,进入平飞状态,于是可继续进行下一个失重抛物线飞行。
失重飞机一次常规飞行需2~3小时。每次飞行中可连续或暂时中断地飞40次~60次抛物线,一次飞行中可进行多次失重实验或航天员训练。
中国已经出现了专业化的失重飞机体验娱乐项目。