问题讨论[飞机与地球自转的关系]

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其他天气系统造成的风是随机的。

ydx0506

这个问题牵涉的知识面应该很广，天文、地理、物理、数学等，请各路高手解答这个现象，从理论、原理、计算等方面进行解释。

lyjiangsu

地球是自西向东转的， 如果飞机从东往西飞，因为和地球的旋转方向相对，所以地速会比空速小很多，那么就需要多一些的时间。反之如果飞机从西往东飞，飞机的飞行方向和地球的旋转方向相同，则地速和空速相差不大，那么就需要少一些时间！ 我曾从上海飞德国法兰克福，需要13个小时左右，但从法兰克福返回时要少飞约2个小时！

fmx

原帖由 ydx0506 于 2012-6-16 21:02 发表
飞机飞上天空后，高度一般8KM到10KM左右，如果相同条件下，飞机在赤道上正方向和反方向各绕地球一周所需要的时间是否相同，请问与地球自转有关系没？如何计算。

呵呵，把十几年前，额的物理老师的答 案回忆了下：

应该是时间相同的，不需要考虑地球的自转。

简单假想下：如果需要考虑自转的话，所有的飞机都不要飞了，离开地面后，就悬停好了，等地球自转一段时间，落下来，就到另一个地方了。

就像你在飞机机舱里移动的时候，并不因为飞机的在飞行，而影响你从机头到机尾，或反过来的速度。


下面是理论解释：
任何时候讨论速度，你都要先选好参照系，而参照系的速度默认为零。

ydx0506

原帖由 lyjiangsu 于 2012-6-17 19:43 发表
地球是自西向东转的， 如果飞机从东往西飞，因为和地球的旋转方向相对，所以地速会比空速小很多，那么就需要多一些的时间。反之如果飞机从西往东飞，飞机的飞行方向和地球的旋转方向相同，则地速和空速相差不大，那么 ...

如果按照分析楼上的应该反了。从东往西飞，时间应少些，反之，则所需时间长些。

ydx0506

我同意24楼的观点，如果用直升机升上天空后，假设相对宇宙作参照物不动，地球自转半圈后，就到了地球的对面。所以应该与地球自转无关系或可以忽略不计。

fmx

原帖由 ydx0506 于 2012-6-17 13:12 发表
我也是这么分析的，但我们这有人分析为：从香港到英国，要13小时，但从英国飞到香港只要10小时。（可能听反了，不知哪边时间长）。应该与地球自转有关。

不能用这个现象作为依据的，因为机型不一样，路线不一样，还有海拔高度不同（北京和拉 萨），还有风向等等，时间就会有差别。

[ 本帖最后由 fmx 于 2012-6-17 20:17 编辑 ]

ydx0506

我本身不同意与地球自转有关的。是“但我们这有人分析为”

lyjiangsu

因为有地球的引力及自转的影响，没有一定的速度是无法做到悬停的！而且这个速度也不是一般飞机都能达到的！

lyjiangsu

因为飞机在飞行的时候，也是有一个和地球自转同向的速度的！ 所以才有地速和空速之分！

ydx0506

原帖由 lyjiangsu 于 2012-6-17 20:25 发表
因为飞机在飞行的时候，也是有一个和地球自转同向的速度的！ 所以才有地速和空速之分！

我的意思是更正下你的说法。根据你的逻辑，地球由西往东转，飞机从东往西飞时间应少些对吗？因为是相对而行。

lyjiangsu

这也是为什么火 箭发射要尽可能在赤道处，要尽可能的利用地球的自转速度，减少燃料的消耗增大有效载荷！

lyjiangsu

因为飞机自东往西飞时，其飞机本身是有一个和地球自转方向一致但和飞行方向相反的速度的，所以实际的有效速度就变小了！:em15: :em15:

ydx0506

这是个有趣的问题。

allan1205

原帖由 lyjiangsu 于 2012-6-17 20:21 发表
因为有地球的引力及自转的影响，没有一定的速度是无法做到悬停的！而且这个速度也不是一般飞机都能达到的！

你所说的悬停参考系是太阳系吧？我们所说的悬停参考系是地球！

[ 本帖最后由 allan1205 于 2012-6-17 21:07 编辑 ]

lyjiangsu

如果理解了，其实算法很简单, 如下：
地球自转速度约为：40000/24=1666.7km/h.
假设A、B间距离为12000Km.(约为英国到香港之间的距离）
假设飞机的空速为900km/h
如果从东往西飞,飞机速度为：1666.7-900=766.7Km/h, AB间需飞：12000/766.7=15.65h;
如果从西往东飞，飞机速度为：900Km/h, AB间需飞：12000/900=13.32h;
则向不同方向飞行造成的时间差：Δ=15.65-13.32=2.33h.

allan1205

原帖由 lyjiangsu 于 2012-6-17 20:31 发表
这也是为什么火 箭发射要尽可能在赤道处，要尽可能的利用地球的自转速度，减少燃料的消耗增大有效载荷！

火 箭要脱离地球，我们以太阳系为参考系比较好。这样火 箭在飞行的时候，地球自转带动大气旋转，大气会给火 箭的飞行一定帮助。赤道附近地球自转速度最大，给火 箭的帮助也就最大。

[ 本帖最后由 allan1205 于 2012-6-17 21:09 编辑 ]

yuyuyu120

:em26:

allan1205

原帖由 lyjiangsu 于 2012-6-17 21:05 发表
如果理解了，其实算法很简单, 如下：
地球自转速度约为：40000/24=1666.7km/h.
假设A、B间距离为12000Km.(约为英国到香港之间的距离）
假设飞机的空速为900km/h
如果从东往西飞,飞机速度为：1666.7-900=766.7Km/ ...

如果照你这么算，如果是直升机，空速为0的时候，是不是比客机可以更快地从香港到英国呢？

[ 本帖最后由 allan1205 于 2012-6-17 21:17 编辑 ]

lyjiangsu

空速可分解为垂直地球表面方向及地球表面切向方向，直升机悬停时垂直地球表面方向速度为零，但切向速度还是和地球自转速度一致的!