[轉貼]飛行原理迷思 @ B2XC(Born to Cross Contury) :: 隨意窩 Xuite日誌
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  • 201310281154[轉貼]飛行原理迷思

    轉貼自阿泰的部落格

    今天早上逛到大廖兄部落格,看到傘友蚱蜢兄有關升力的回覆,
    http://tw.myblog.yahoo.com/jw!3WaiLhSQFRmHQqj.mKIy/article?mid=7092&sc=1#7340

    原本想假裝沒看到不想回的,後來想說也許蚱蜢兄應該不是存心來踢館,也許是真的求知若渴,而灌輸正確觀念應該也是傘界良好傳統吧??
    想說反正我也只剩出張嘴的功能,回個兩句好了,結果最後手癢打了一大篇,為避免喧賓奪主,還是貼回來自己的部落格吧......

    以下內容各位飛友及各位看官就加減看看,若不能接受就當小弟蜀犬吠日,小弟放放狗屁娛樂大家便是。

     

     

    1.滑降比***************************

     

    所謂「滑降比」就是前進距離和下降距離的比,所以既稱「滑降」,就要有"前進"和"下降"

     

    蚱蜢兄提到的HOLD住多少空氣並以降落傘為例,是的,降落傘越大的確下降速率越慢,這點是OK的,但它最終還是沒有水平方向的"前進",只是下降慢一點,滑降比其實是"零"。

    在這裡要說明降落傘提供的只是「阻力」,並不是往上的力就是升力,大廖兄的文章寫得很清楚,我們再複習一下:

     

    升力是與行進方向垂直的力,阻力則是與行進方向平行且反向的力

     

    以上的定義經常有人不認同,但定義就是......定義(氣勢突然弱掉),就像阿拉伯數字1234就是這樣寫,加減乘除符號就是長那樣,有人不認同也沒關係,等他統一世界再學秦始皇搞個書同文車同軌把它們通通改掉,高興說往上的力叫抬力、舉力、頂力都隨便你,只是這條路註定是孤獨的,要有心理準備......

     

     


    另外,許多人總是以固體的角度來想這件事,這也無可厚非,畢竟空氣無色無味很難想像,固體看得到摸得到,容易想像多了。但是固體、液體、氣體物質三態」畢竟是不同的,固體力學和流體力學差很多,就像潛水艇可以在水裡操作,但要在冰裡前進卻完全是另外一回事。

    例如舉溜冰為例,第一、溜冰的人是站在固體上,而不是固體內。第二、溜冰者的重量(重力)是由固體的反作用力抵銷,所以怎樣也不會掉下去。光這兩點就和一個物體在氣體或液體中完全是兩回事。
    溜冰容易前進是因為磨擦力很小,但如果溜冰者不持續蹬腳前進也沒有人推他,溜冰的人最終還是會因為磨擦力停下來。

     

    蚱蜢兄另外提到果凍,讓我想起以前有人以水果刀切果凍為例來解釋滑翔,說果凍就像空氣,刀就像滑翔翼,這也是似是而非的說法。
    拿水果刀斜切果凍,刀會往前切是因為拿刀的人施予往前的力,拿刀的人鬆手,最終刀還是會停住,不然就是往下掉(如果果凍夠軟的話)

     

     

     

    但我們無動力飛行的力平衡圖,一但一開始的速度建立之後,升力和阻力的合就等於重力,這系統是"靜力平衡"的,不用施加任何外力便能一直等速"滑降"下去。
    而這裡的升力和阻力之所以存在,完全是因為特定物體和流體相對運動所致,"流體"才會產生這些壓力變化、產生力場、產生升力和阻力。

     

     

    再告訴大家一個小秘密:我們的滑降比其實就等於升阻比
    這是國中幾何學的問題,大家拿張紙畫一畫就知道。

     

     

     

    2.升力的迷思**************************

    平板只要有適當的攻角也可以產生升力,不信的話下次開車拿塊紙板水平伸出車窗,只要紙板和氣流方向有一點點夾角(攻角),你就能感受到它的"升力"和"阻力"了。
    除了平板,許多特技飛行的飛機其機翼翼型是全對稱的,所以它正飛倒飛特性一樣,這其實全都是"攻角"的魔術。


    飛行傘的翼型如果全對稱能飛嗎?保證能飛!小孩子折的紙飛機沒有翼型都能飛了......那......這到底跟柏努利原理有沒有關係??

     


    在聊到這跟柏努利原理之前,請大家先拜訪下面這個網址。
    http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/wrong1.html

     

    這是美國太空總署NASA的教學網站,那堆英文大家一定會說看不懂,那我就深入淺出翻譯給大家聽:

    「其實跟你說機翼上面距離較長,所以流速較快,所以產生升力是騙你的」 ......  對,那堆文字就是告訴你這個天大的秘密!!

    但下面的小程式就有趣了,左邊畫面中是一個全對稱的翼型,你可以調整它的攻角等等,它會告訴你這個翼型在這個狀態下能產生多少升力。
    當然有人不相信NASA我也沒辦法,我也不敢跟你說NASA就一定是對的,但NASA會說我不用你相信我也送人上了月球~~~

     

     

    回頭來說,柏努利先生實在很倒楣,每次講到飛的我們都要扯到他。我上網查到柏哥他西元1782年就掛點了,100多年後的1903年,萊特兄弟才第一次飛上天。
    柏努利的年代搞不好還沒有「翼型」一詞,他若地下有知,一定會跟你說「你能不能飛關我屁事?」

     

    柏努利原理只是闡述一個現象,說明流速和壓力的關係,但是咱們後人雞婆,為了容易向初學者解釋而拿來套用。
    這就像小時候問爸媽怎麼生小孩一樣,這...這實在很難解釋得清楚,但又不能不回答,所以就用一個大概的方法先把你呼嚨過去,聽起來好像對又好像不對~~~

    一個東西能產生升力的機制其實很複雜,要再深入討論升力如何產生的話只能請出我學長小余來開班授課,不然就請大家去大學旁聽,在這裡討論怎樣生小孩可能還比較有趣一點

     

    或者再去NASA網站看看人家是怎麼說的......
    http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/presar.html
    (有問題別問我,我也只是裝懂)

     

    多年前傘界也曾吵得沸沸揚揚的作用力與反作用力理論,NASA網站裡面也有提到
    http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/wrong2.html

     

     

     

     

    **********本日最中懇在這裡************

    其實飛傘不用懂這些也可以飛得很好,只要找到好教練,遵照教練指示都可以飛得很好很安全,我是航太系畢業的也沒有飛得比較好。

     

    **************************************

     

     


    知識的領域往往和表象有差距,而且一個現象的背後往往還有很多知識在裡面,光一個「飛機為什麼會飛?」就可以念四年還念不完。

    跟各位分享一個故事:
    有一個學生向一個流體力學大師請教一個問題,流體力學大師問學生「你想要了解多少啊?」
    「如果你真的想要深入了解的話,我可以跟你講個三天三夜不一定說得完,說完你也不見得聽得懂,如果你要簡單一點的答案,那我告訴你,這就是上帝的旨意,你先記起來就對了......」
    我們以前念書的時候,也經常是這樣,一開始先一知半解地記住了,只要這件事是對的,往往過一陣子就會學到一些東西去驗證它,然後心理暗自想著「哦!原來是這樣~~」

    這裡並不是告訴各位我說的、書上寫的、老師教的就一定是對的,哥白尼、伽利略當年也被當成瘋子,愛因斯坦的相對論也不是一提出來就被大家接受,
    只是當我們沾沾自喜覺得自己想出一個了不起的理論的同時,也要想想人家幾百年來經過反覆討論、反覆質疑、反覆驗證而形成的理論,是不是那麼容易被推翻??別說是你我,全世界有多少聰明人希望把書上那些定律改寫,好抱個諾貝爾獎回家。
    我掂掂自己份量,自知斤兩不夠,書沒讀過幾本,大字只認得幾個,要抱諾貝爾獎不如回家抱枕頭卡實在,窩在這角落自娛娛人就好~~

     

    飛行的美妙,還是親身經歷才會知道,至於它是怎麼飛的? 留給別人傷腦筋就好

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