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內容簡介
◎機翼所產生的「升力」是?
◎渦輪式風扇引擎成為主流的原因
◎引擎動力全開下,會有什麼問題?
◎起飛時要產生多少動力?
◎大量的燃料要儲存在哪?
◎如何應對因震波引起的失速?
本書著眼於小時候就感到有疑問的簡單問題,例如:為什麼接近400噸的飛機能在空中自由飛行、為什麼噴射引擎能夠提供大的推進力等,儘量不使用困難的專業術語,搭配圖示解說,用直覺感官就能理解,希望能對喜歡飛機的讀者有所幫助!
本書特色
1、解開小時候的疑問!為什麼飛機能在空中自由飛行?為什麼噴射引擎能夠提供強大動力?大量的燃料要儲存在哪?……認識飛機「起飛、航行、降落」的所有機制,搭飛機不再只是旅程的一種工具,你會發現它的迷人之處!
2、圖示解說、簡單易懂!以容易理解的方式介紹飛機力學、引擎、控制裝置、機翼、燃料、速度……,從起飛到降落,告訴你飛機為什麼可以安全且自由地飛行!
作者介紹
中村寬治
橫濱人。早稻田大學畢業後,在全日本空輸股份有限公司(ANA)任職30餘年,擔任波音727、747飛機的工程師。總飛行時間為14,807小時又33分。現在則運用過去在航空公司裡的航班經驗,針對實際乘坐飛機的人所看到的飛機構造、功能、操作等進行解說及執筆著作。主要的著作有《在天空飛行的故事》(公益社團法人 日本技術協會出版)、《飛機的構造與飛行原理》、《跟著飛行員一起開飛機》、《飛機力學超入門》、《噴射機引擎的科學》(science eye新書出版)等。
譯者簡介
盧宛瑜
輔大日文所畢,取得輔大翻譯學程證明。求學期間曾參與2006年中經院舉辦之台日科技高峰論壇研討會會後成果編譯。後陸續擔任多場活動口譯,如日本留學說明會口譯、2011年、2014年、2016年、2018年台北國際旅展中日口譯等。曾任秀峰高中、聖心女中、新莊高中兼職第二外語日文教師。譯有《血管年輕,就能延年益壽》、《提高免疫力的關鍵》等書。
目錄
第1章 飛機為什麼會飛
力學關係
汽車與道路、飛機與空氣的4種力學關係
讓我們來看看空氣力學(其1)
讓我們來看看空氣力學(其2)
機翼所產生的「升力」是?
試著用算式呈現升力
飛機從空氣所承受的「動壓力」
如何產生「向前推進的力量」
專欄 煙火大會 貓咪和飛機的搖晃
第2章 為什麼噴射引擎能夠提供強大動力
引擎
讓氣球飛行的空氣動力大小
加大推進力的2種方式
渦輪式風扇引擎成為主流的原因
窺視渦輪式風扇引擎會發現
風扇的大作用
從壓縮機到排氣
發動引擎的準備
發動引擎(其1)
發動引擎(其2)
引擎產生的4種動力
控制引擎動力的操縱桿
引擎動力全開下,會有什麼問題
實現安全駕駛的燃料控制裝置
起飛時要產生多少動力
從推進力的算式來計算起飛推進力
大量的燃料要儲存在哪
探索到達引擎的路徑
專欄 從平流層看到的極光 磁北與正北
第3章 要怎麼做才能在天空中自由飛翔
關於機翼
為了自由飛翔的「各種機翼」
為什麼需要襟翼
飛機只有主翼無法穩定飛行
為了自由飛行的3個舵和3個方向
副翼(aileron)的重要作用
方向舵的兩個重要作用
空中改變方向時的力學平衡
上升時的力學平衡
下降時的力學平衡
飛行當中移動的力量是什麼
速度
對飛行員而言相當重要的速度是什麼
空速與地速的差別
為什麼飛機的速度與音速有關
馬赫的神奇世界
臨界馬赫數與失速前抖動
高度、位置
知道飛行高度的裝置
必須校正氣壓測高計
姿勢、方向
了解飛機現在「姿勢」的裝置
方便了解飛機姿勢的屬性
為什麼能夠知道方向
了解飛機姿勢及方向的慣性導航系統(其1)
了解飛機姿勢及方向的慣性導航系統(其2)
了解飛行中位置的方法
自動駕駛儀(autopilot)是什麼
引擎控制
飛行管理系統(FMS)是什麼
引擎裡為什麼需要儀表
引擎儀表可以知道推進力大小
如何計算引擎轉速
如何測量引擎溫度
為何需要測量引擎使用燃料的流量
從起飛到降落
飛行的準備(其1)
飛行的準備(其2)
終於啟動引擎!
終於起飛
起飛速度實際上要如何使用
開始下降然後降落
序
自日本文藝社2007年發行《有趣且易懂的飛機構造》(暫譯,原文書名面白いほどよくわかる 飛行機のしくみ)以來,筆者收到多方寶貴意見和評論,筆者以該書為藍本,進行全面性修正、改寫後作成本書。
從萊特兄弟首飛以來,迎接我們的天空並無多大改變,但飛機卻有顯著的進步。尤其近幾年,飛機隨著電腦一起急速發展。但是,關於在空中飛行的基本知識與萊特兄弟初次飛行時並無重大變化。因此,本書著眼於小時候就感到有疑問的簡單問題,例如為什麼接近400噸的飛機能夠在天空中自由飛行、為什麼噴射引擎能夠提供大的推進力等,且儘量不使用困難的專業術語,即使多少犧牲了一些嚴謹度,但是用直覺或感官就能夠理解。
希望這本書對喜歡飛機的讀者有用。
中村寬治
詳細資料
- ISBN:9789864438761
- 叢書系列:
- 規格:平裝 / 128頁 / 16 x 22.5 x 1 cm / 普通級 / 雙色印刷 / 初版
- 出版地:台灣
- 本書分類:> >
內容連載
汽車與道路、飛機與空氣的4種力學關係
如果空氣什麼都不做,就無法支撐起飛機
汽車能夠在路上停下來,是因為作用在汽車上的重力往道路施壓,以及道路的反作用垂直阻力互相平衡。在一定的速度下前進時,引擎產生的前進力與道路的摩擦力、空氣阻力等和行進方向相反的阻力互相平衡。
由以上得知,汽車包含了重力、道路反作用力、向前推進力及阻力等4種力學關係。
飛機和汽車完全相同,由4種力學關係組成。但與道路不同的是,如果空氣什麼也不做,那就無法支撐起飛機。為了與重力相平衡,必須從空氣中獲得力量。而擔任這個角色的,就是機翼。
機翼所產生的力量,就是升力,為了要獲得升力,飛機必須一直前進。也就是說,飛機不僅是為了移動,要獲得升力,也必須持續往前。藉由向前進,機翼劃破空氣後,空氣會產生反作用,於是形成了升力。
由引擎產生的往前進的力量稱為推進力,而空氣產生的抵抗力稱為阻力,飛機與汽車相同,當在相同高度下維持一定的飛行速度時,重力與升力、推進力和阻力的大小均各自相等。
要檢查飛機性能,重要的要素有升力與阻力的比率,也就是升阻比。在升力250噸下,當阻力為14噸時,升阻比為18。這個意思是用飛機總重量的18分之1的力即可飛行。
讓我們來看看空氣力學(其1)
吸盤黏在浴室磁磚上的原理
為了了解支撐飛機的升力及阻力大小,首先要調查空氣當中有多少力量。
將手放在水中,會感覺到壓迫感,這股力量就是靜壓力。如將手放入像河川一樣會流動的水中,除了壓迫感外,還會感受到手被沖往後方的力量,這股力量就是動壓力。如果講深一點,動壓力具有切向分量,其大小取決於手掌的方向,以及阻斷水流的方式。鯉魚在河川裡稍微受到水流影響,便會在原地悠游,這就是證明。
空氣和水一樣,都是流體一族,其靜壓力與動壓力的定義也相同。如果在風吹的情況下可以感覺到動壓力,但靜壓力則無法得知有無。這是因為我們體內也有1大氣壓力。
1大氣壓力指的是地面承受的氣壓,其大小為承受底面積1平方公尺、高10公尺以上的水柱重力,每1平方公尺約有10噸。
以例子來實際感受這個力量的大小,就相當於在浴室的磁磚上,使用沒有打釘子的吸盤。
當我們經常調侃那些禿頭,穿格子襯衫,肥宅程式設計師的時候,似乎已經把程式設計師和男性畫上了等號。 我們忽略了,在程式設計師隊伍里,還有8%的女性。 上周,我和一個女程式設計師朋友聊天,問了她幾個工作上的問題。她說了句,「你終於關心我們的生活了,真感動」。 的確,每天跟代碼和邏輯打交道,日常加班,動輒通宵的體力工作,不太像是我們印象里女生會選擇的生活。 因為這些印象,這個行業里的女性日常處在被輕視的邊緣中。 就像那位朋友說,有次一位男同事開了一個讓她不舒服的玩笑:「男程式設計師遇到 bug 會想怎麼解決,女程式設計師遇到 bug 以為是電腦壞了。」 所以,這次我跟4位不同年齡階段的女程式設計師聊了聊她們的工作和生活。讓我們來深入了解一下這8%的女生有多特別。 ...... 從高中開始,我就參加了編程社團,我們整天去貼吧和QQ爬取用戶的基礎信息,也就是所謂的盜號。高中3年,我共爬了學校貼吧60多個用戶的密碼。 大學時候,趕上鼓勵大學生創業,我參加了一個創業項目,從此就成了程式設計師。 但女程式設計師在這行的弱勢地位,從面試就開始了。 面試官一看我是女生,會問:你有沒有男朋友?為什麼學編程?以及會反覆確認,你真的可以吃苦嗎? 入職之後,面臨的是同事的質疑。 我們組在我之後,進來了個男程式設計師,算是我的手下。他跟別人聊天時,我無意間聽到他吐槽,「我怎麼跟著一個女程式設計師?」。 在跟別的小組對接時,「不被信任」也會凸顯出來。 我們這行有個習慣,為了防止年底有人跳槽帶走核心技術,同一個技術領域會讓兩個小組都了解一下。在我們組明明我的工作文檔是最完整的,但另一個小組的小領導從來不會直接跟我要,而是找我手下的男程式設計師。 領導派活的時候,也會有所選擇。比如,突然來了一個急活兒,領導會優先派給男生,他覺得男生做會更放心一些,即使我能力比他好。 當年我面試的時候,因為是女生被質疑。沒想到後來成了面試官,還因為性別被質疑。 有一次,一個大概30歲左右男程式設計師應聘者來面試,他原來在一個小公司當技術主管。見到我之後,第一句話是:「你們公司就你?沒別人了嗎?」 我就專門提高面試難度,問各種刁鑽的技術問題,最後把他擊退了。 因為程式設計師這個職業,我找男朋友特別難。 雖然生活在男人堆里,但男程式設計師普遍大男子主義特別嚴重,所以我不太想找同行,可平時工作又忙,沒法拓展社交圈。 我甚至已經開始接受相親了。但朋友還是會給我介紹男程式設計師。有次還遇到一個特別興奮的,跟我聊了一小時技術問題! 我原來喜歡浪漫的男生,因為做程式設計師,現在標準已經下降到,只要懂得尊重我就行。 我在工作上不太被尊重,所以生活中,想要對方能夠承認我的能力,說一句「其實你挺優秀的」,就好了。但至今都沒找到。 ...... 每次認識新朋友,介紹職業時聽到我是女程式設計師,第一反應是:哦(語調升高)厲害啊。 接下來,他們遇到黑程式設計師的段子就會直接發給我。 但其實,我根本笑不出來。 對女生來說,運維並不是一個輕鬆的活,經常熬夜。 每次熬夜,女生的心理防線就會低很多,比平時更容易情緒崩潰。前段時間,為了一次更新,我連續工作了36小時。 那天晚上,一行代碼寫錯,反反覆復排查好幾遍都查不出來,我直接在機房哭了,心想自己怎麼這麼沒用啊。 第二天休息完去公司一查,當時只是多寫了一個括號。 大概因為大家一起加班多了,見過彼此亂七八糟蓬頭垢面的樣子了,所以同事根本不會把我當女生。 有時候,我們加班到兩三點,辦公室就剩下我和一個男生,他走的時候,也不會多問一句,「需不需要順你回家?注意安全」,而是站起來直接走人。 他們閒聊的時候,除了聊技術,就是股票和球賽,我壓根兒參與不進去。 剛開始工作的時候,我還化妝,後來也就放棄了。男同事對我們的穿衣打扮是沒有任何感知的。上個月,我燙了捲髮,過了一周,鄰桌的男同事突然跟我說:「你今天的髮型好像有點不太一樣」。 所以,上班化妝的性價比太低,還不如多睡一會兒。 穿著也是。工作後,我變成了典型的優衣庫女孩,同一個款式不圖案的白T,會買好幾件。一到夏天,就跟男同事瘋狂撞衫。 前段時間,大學同學結婚,我們計算機專業幾個女生去喝喜酒,發現大家像說好的一樣,都沒有化妝。 ...... 我讀計算機專業,主要是因為這行工資很高。本科畢業,別的行業平均4k的時候,我們就能拿到8k。 另外還有一個幻想:在男生堆里,找男朋友容易。上大學那年,我們女生都管技術行業叫「愛情行業」。 很多女生可能覺得程式設計師不懂浪漫,但我覺得挺好的,至少很合適女程式設計師。 女生總會想要一個比自己收入更高的對象。現在應屆程式設計師年薪就有25w-30w,要找比我們收入更高的,太難了。 在阿里巴巴,有個說法是女生找對象,P6找P7,P7找P8,也就是找職級高你一級的。這樣不止有共同語言,男女匹配度也會高。 我曾經和一個公務員相親,他特別牛皮哄哄,評價我們這個行業不穩定,說我應該去做老師或者公務員。拜託,你一年的收入就是我兩三個月的工資,憑什麼來指導我的職業生涯? 男程式設計師就很簡單,特別容易談戀愛,稍微好看溫柔點,就會死心塌地徹底淪陷。就像代碼里只有0和1,他的世界只有工作和你。 我跟我老公就是在一次程式設計師沙龍上認識的。我們的生活節奏很搭,我早上7點出門,晚上10點到家,我老公一般比我晚一個小時到家。 無論是家裡的事還是工作的事,他都向我匯報。 去年他說想要轉崗,我們就開了個家庭會議,讓他向我陳述現在狀態如何不可持續,轉崗之後的預期發展和風險。 因為他答得含含糊糊,於是轉崗申請直接被我否決了。 ...... 我從小就和別的姑娘不太一樣。我喜歡西洋棋,一下就能下一天。我的理科也比文科好,總被老師夸邏輯強。 所以很自然,大學學了計算機,然後當上了程式設計師。 但老實說,在網際網路公司做程式設計師,對女性來說壓力確實太大了。持續加班、日夜顛倒的生活,會讓整個生物鐘混亂,內分泌失調,所以我的臉上常年長痘痘。 後來我結婚了,生了孩子後,就換到了一家可以朝九晚五的外企當程式設計師,也因此錯過了這3年在網際網路行業程式設計師工資暴漲的機會。 不過即便如此,我還是比我老公的工資高不少。 我們完全是性轉版的程式設計師婚姻,他在事業單位工作,賺的少,很穩定,平時喜歡買東西、喜歡旅遊。所以是他負責貌美如花,我負責賺錢養家。 但我對自己的未來還是挺焦慮的。程式設計師這個職業很特殊,技術不停在更新,所以它更像是青春飯,工作年限和經驗並沒有太多優勢。 小鮮肉體力好,學習力又強,遲早會把我們拍死在沙灘上。往上走到管理崗位也很難,畢竟能往上走的是很少數,而且身為女性,領導更會考慮你是不是會更看重家庭。 我之前有個女同事,生完孩子後就沒找到工作,後來就轉行當老師了。 我身邊的女程式設計師,最大也就35歲左右,40歲以上就沒見過了。 所以我一直在試著做自己的小項目,找出路。 我之前懷孕的時候,開發了一個育兒方面的網站,用爬蟲做關於幼兒兒童的聚合新聞。但每天爬到的新聞都很殘忍,比如,村裡小孩掉河裡了,城裡小孩掉到樓下了,我受不了,優化難度也太大了,就關掉了。 我還在做一個大數據行業的自媒體。等小孩再長大一點,我可以有更多自己的時間後,我準備再做個教育類的網站。
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