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天上的飞碟

文章来源:本站原创 发布时间:07-09 点击数:次 字体:小 大

第二届浙江省青少年科普征文大赛三等奖

22世纪的天空飞行着许多“UFO”,这100年前会围观尖叫和疯狂拍照的场面,现在的人却对他们熟视无睹。

难道这是隐形的,人们看不见吗?非也,其实这是科学家们研发的新一代飞机——也许称为飞碟更恰当。

这种新型飞行器的灵感来源于传得沸沸扬扬的外星人。

茫茫宇宙,人类还未发现传言中高度文明的外星生物,但却从外星飞行器上发现了现代飞机有待于改进的地方。于是,新一代飞碟横空出世。

它没有飞机流线型的机身,但却可以平稳的飞行在天空上,即使没有动力支持,它的下降速度也不会比降落伞块到哪里去。它的这种克服地心引力的力量来自于近代科学的新发现,一种未知的新型气体。

百年前,氢气(Hydrogen)是世界上已知的最轻的气体。原始氢气是宇宙大爆炸由原始粒子形成的氢气,大部分分布在宇宙空间内和大的星球中,是恒星的核燃料,是组成宇宙中各种元素及物质的初始物质。地球上没有原始氢气因为地球的引力束缚不了它。只有它的化合物。它的密度非常小,只有空气的1/14,即在标准大气压,0℃下,氢气的密度为0.0899g/L。所以氢气可作为飞艇的填充气体(由于氢气具有可燃性,安全性不高,飞艇现多用氦气填充)。灌好的氢气球,往往过一夜,第二天就飞不起来了。这是因为氢气能钻过橡胶上人眼看不见的小细孔,溜之大吉。不仅如此,在高温、高压下,氢气甚至可以穿过很厚的钢板。

这种新型气体无色无味,密度远远低于氢气,存在于几百千米的高空。它没有氢气诸如此类的缺点,保存条件也不苛刻。一些正常气球大小的这种气体,便可以承载起500kg的质量。因此,新一代飞碟的半个机身都充斥着这种气体。

而且,重氢无毒,在常温常压下为无色无嗅无毒可燃性气体,是普通氢的一种稳定同位素。它在通常水的氢中含0.0139%~0.0157%。其化学性质与普通氢完全相同。但质量大些,反应速度小一些,有窒息性。氢气是一种无色、无嗅、无毒、易燃易爆的气体,和氟、氯、氧、一氧化碳以及空气混合均有爆炸的危险,其中,氢与氟的混合物在低温和黑暗环境就能发生自发性爆炸,与氯的混合比为1:1时,在光照下也可爆炸。氢由于无色无味,燃烧时火焰是透明的,因此其存在不易被感官发现,在许多情况下向氢气中加入乙硫醇,以便感官察觉,并可同时付予火焰以颜色。氢虽无毒,在生理上对人体是惰性的,但若空气中氢含量增高,将引起缺氧性窒息。与所有低温液体一样,直接接触液氢将引起冻伤。液氢外溢并突然大面积蒸发还会造成环境缺氧,并有可能和空气一起形成爆炸混合物,引发燃烧爆炸事故。氢气有易燃易爆性,若燃烧时有较响爆鸣声,则说明氢气不纯,极易发生爆炸。

但这种新型气体不可燃,不会爆炸,且对人体无害,吸入过多也不会造成什么不良后果,甚至暂时把它当作氧气呼吸也无妨。

下面要着重介绍的才是这种飞行器的重要组成部分,机身的材料——铝。

铝为银白色轻金属,有延性和展性。商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。铝粉和铝箔在空气中加热能猛烈燃烧,并发出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,不溶于水。相对密度2.70。熔点660℃。沸点2327℃。铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅,居第三位,是地壳中含量最丰富的金属元素。航空、建筑、汽车三大重要工业的发展,要求材料特性具有铝及其合金的独特性质,这就大大有利于这种新金属铝的生产和应用。 应用极为广泛。

铝的最大优点是轻,它的重量只有同体积铜的三分之一,因此首先在航空上得到广泛应用。

人们常把飞机比作银燕,其实,飞机是用铝和铝合金做的。纯铝很软,人们在纯铝中加入4%的铜与少量的镁、锰、硅、铁等,制出了硬铝。由于硬铝既保持了密度小的特性,又克服了纯铝软的特点,因此硬铝很快就成了最重要的一种合金。一架普通的飞机,差不多要用50万个硬铝做的铆钉。另外,飞机的外壳、机翼、机尾、螺旋桨、引擎的许多部件也是用硬铝做的。现代飞机有70%是铝和铝合金制造的。

在金属的家庭中,由于铝的密度小,使它得天独厚地能随飞机一起腾云驾雾,遨游高空,因此被誉为“会飞的金属”。

以前,这个“会飞的金属”,还只能飞翔在地球附近的高空,从1957年起,随着人造卫星与宇宙火箭一个个接连上天,铝就成了“飞天”的原材料,前苏联第一颗人造卫星的密封外壳与第二颗人造卫星的动物舱,及球形容器都是铝合金做的。

铝还可在许多方面替代钢铁、水泥、塑料、木材等材料。航空母舰采用铝代替钢材,可减轻1000吨重量;新型汽车采用铝材后,不仅可以多载乘客,而且有利于节油和加速。还有火车、地铁、船舶、自行车以及门窗等建筑材料,都在逐步“铝化”。

制造机身的材料便是最新研发的一种铝合金,它混合了一种尚未命名的金属。这种金属来源于星球内部,月球上就有不少。混合了铝和这种金属,铝合金既有铝重量轻的特性,又不像铝一样软,但又不是非常坚硬,就像铝镁合金的加强版,用来做新型飞行器的主体材料,真是再合适不过了。

再有就是这种飞碟的性能了。它飞行平稳,振动小,晕机的人也不会在它上面感到什么不适。它变向也很快,不会在空中撞上什么。且它的发动机是密闭的,不会发生鸟撞上飞机导致飞机失事的事故了。

飞碟内部的设施也是不枉它的高科技的。地面上的设施一个也不少,餐厅、酒吧、会务、多媒体等基本功能设施却都是一应俱全。甚至还有专门用来看风景的地方——一个透明密闭的玻璃圆球,站在里面就好像自己凌空飞起来了一样,可以看到整个天空。它的载重量可以达到3000吨。

这种新型飞行器最大的优点就是不需要跑道来起飞降落,原地就可以旋转起飞,靠气流的升力来行动,只要有一片空地,野外也可以降落,大大提高了它的灵活性和机动性。

22世纪的天空,必将飞行着这种新一代飞碟,造福于人类。

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