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由冰岛火山灰想到的

已有 5963 次阅读 2010-4-21 19:58 |个人分类:娓娓萤光|系统分类:海外观察| 冰岛火山

   4月以来,冰岛火山连续猛烈的爆发,造成欧洲英国、挪威、瑞典、丹麦等国家的大量机场关闭。大量滞留在冰岛的英法游客只有靠本国的海军军舰(包括航母)来救援,据说是继敦刻尔克大撤退后最大的一次撤离行动。

   刚开始也没把这新闻当回事,但这火山的影响越来越大:先是北约的f16战斗机受到影响(听说是发动机吸入火山灰过热),然后欧洲的航空业也受到了二战以来最毁灭性的打击,国际航空运输协会负责人20日表示,这次火山灰至少已造成超过5家相对较小的航空公司倒闭。

   这火山灰竟有这么大的影响啊,原来先进的科技也有这么脆弱的时候!据说主要是因为火山灰包含细小的岩石颗粒和玻璃成分物质,当它进入发动机引擎,遇到高温可凝结,附着在引擎表面,形成不利“涂层”。这种“涂层”可引发局部过热,损伤引擎。看着它对航空业的影响,突然转了个歪脑筋:既然F16的发动机都怕火山灰,那么可以采用类似的方法来作防空措施吗?譬如,在敌方飞机可能攻击目标的必经之路撒满大量类似人工火山烟尘。这样,己方的重要目标不就到保存了?

   但是问题又来了,美军在伊拉克、阿富汗行动时,也是处于恶劣的沙尘环境下。沙尘同样是由细小的微粒构成,为什么它对飞机发动机的影响相对要小很多呢?(至少没听说过美军有多少飞机因为沙尘环境不能执行海湾的作战任务.)

   于是详细调查了下火山灰和沙尘的主要成分的区别:

   1) 火山灰.

       由火山喷发形成的岩石共有5大类:

       超基性岩:二氧化硅小于52%,岩石中不含石英主要为玄武岩质类的凝灰岩。

       基性岩:二氧化硅含量52-65%、岩石中不含或少含石英。

       中性岩:中性长石的环带结构为典型结构,主要为安山质、粗面质凝灰岩。

       酸性岩:二氧化硅大于65%,岩石中含多量的石英,主要为凝灰岩类的岩石

       碱性岩二氧化硅52-65%间,岩石中含有石英。

   2) 沙漠的砂.

      主要成分都有不少石英(即二氧化硅),还有少量的长石和白云母。它的来源主要是砂岩和花岗岩风化的残留矿物。

   果然不出我所料,看来化学成分是差不多的。

   真的非常可疑,为什么同样是二氧化硅,沙漠的砂就没造成那么严重的后果呢?难道还和其他因素有关,比如颗粒的大小?又仔细查了下wikipedia: 原来火山灰颗粒(fine ash)大小通常会小于0.063mm,而通常的沙漠砂粒大小到0.1mm以下就已是极细的砂了。

   这可能是个非常重要的原因:由于火山灰颗粒非常小,比沙漠砂粒更容易被发动机的高温熔化,由此更容易附着在发动机上引起故障(想当年父亲单位的锅炉也是烧被球磨机粉碎后的煤容易起温度,应该有点这个原因)。



   PS: 哎,不是学这个专业的,看到个冰岛火山,一下只能想到这么多。真实的原因,可能要等相关领域专家来替我分析解答下了^_^

       



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