降落伞的孔

UFO爱好者

婷婷和宁宁听说体育场有跳伞表演，他俩特别高兴，因为他们是跳伞运动的爱好者。这一天，他们看得眼花缭乱，有半球状的伞从天而降，飘飘欲仙；有高空踩伞，一个踩一个……在蓝天白云的衬托下，这些色彩绚丽的伞面就像开放在天空中鲜艳的大花朵，个个都让人赏心悦目。
回来的路上，婷婷忽然说：
“我有个问题不明白，为什么有的降落伞在伞面的正中央有个孔呢?”
“你看得真仔细，我还没注意呢，我想这个孔是为了减少阻力的吧。”宁宁说。
“减小阻力干吗?降落伞不就是利用它的阻力吗?”
“以前老师讲过，降落伞下降时，对空气来说，相当于伞不动而气流向上冲，气流碰到伞面就被挡住了，这时它对伞面有一个向上的推力，可以使伞减速下落，保证了跳伞员着陆的安全。既然降落伞是利用空气的阻力，为什么又开孔呢?”宁宁感到困惑了，婷婷反而笑了。她说：
“这正是我刚才问的问题呢!开了孔，阻力肯定减小，但绝对不是为这个目的而开孔的——你想，如要减小阻力，把伞做得小一些不更方便吗?”
“那是为了什么呢?”
“其实仔细想想，开孔对伞有什么用处呢?开孔不会让伞更结实，也不会让跳伞员呼吸方便，难道伞在下落时还有什么吗?”
“还有气流呗!”
“对，气流向上时，正中间的部分被伞阻挡，周围的部分沿着伞的圆周以外到伞上面去了。伞顶不是流线型的，这些气流不能顺畅地过去，必定在伞边出现漩涡……”
“这就叫涡流。可是，出现涡流与伞顶开孔有什么联系呢?”
他们带着疑问，一起去向李老师请教。
李老师告诉婷婷和宁宁：“第一，你们在推想中，逐个考虑这一事物中的三个要素：伞、人、气流，并在气流这个要素上发现了疑点，这样推想很有条理，能把握主攻方向。很好。第二，你们的推想，已经很接近正确答案了。开孔就是为了解决伞边上方的涡流所造成的问题。伞的四周都会有涡流产生，但这些涡流绝不会一样。这样，产生较大涡流的一边，使伞受的阻力增大，结果就使伞发生摇摆，不利于跳伞员控制下落的路线。伞的正中开孔后，有一股气流向上冲去，速度较大。这样伞边上方的气流不容易产生涡流而都随中央气流一起上升，从而保证了伞在降落过程中的稳定。”

　　　

【科学大揭秘】
为什么把两个乒乓球挂起来，向中间吹气，两个球会往中间靠?向中间吹气时，中间空气的流速加大，压强减小，而外部大气压强不变，于是外界大气压将球向中间压，就造成了球向中间靠的情况。
【知识链接】
飞机在扰动层中飞行，由于绕过飞机的气流速度场的不均匀性，即所谓“阵性”造成飞机水平速度的“脉动”，从而使飞机承受过负荷。这就是扰动气流引起飞机颠簸的根本原因。