在我们的印象当中,飞机和帆船的形象就如下面几幅图


一般来说,飞机如果没有机翼,那么它是无法升空的;而帆船一旦没有帆,就意味着不能免费的使用自然风作为动力,这样一来,燃料或人力成本将会大幅上升,这些道理都是显而易见的,但另一方面,大家对于飞机机翼以及帆船的船帆,是不是已经有一种固定思维,似乎机翼和船帆就应该长这样?
实际上还真不是这样,只能说这样的机翼和船帆是最常见的,比如下面两幅图



第一幅是一架水上飞机,第二幅是飞机爱好者做的一架遥控飞机,我们可以明显的看到,飞机上原本应该装着扁平机翼的地方,都换成了大圆筒;第三幅图则是在一条大货轮,上面立着两根庞大的圆筒。这些大圆筒发挥了原本机翼和船帆的作用。
是不是只需要安装在那,一动不动就行了?很显然这是不可能的,否则何必把机翼和船帆换下来呢?可是这些圆筒到底有什么作用呢?估计不少朋友都很好奇这一点。
首先,这些圆筒的工作方式就是一个字——转,绕着各自的筒轴旋转。说到这,估计大家就更好奇了,这些圆筒的工作就是旋转?难道转起来,就能把飞机带飞,货轮带跑吗?
没错,还真是这样,那么这背后的原理又是什么呢?
飞机机翼
一般来说,在介绍飞机如何升空时,都会说是飞机的机翼提供了升力,而这个升力则是由于机翼上下两面的压力差导致的,而压力差则是通过伯努利方程给出的,虽然这种解释已经流行的很多年,并且在很多篇科普文章中都是这么介绍的。

实际上这并不是飞机能够升空的本质原因,详细原因请看这篇文章飞机为什么能飞起来?直到今天,科学家仍然没有答案
不过,作为科普,还是讲伯努利方程比较好,虽然飞机升空的主要原因并不是伯努利方程能够解释的,但无论如何还是少不了机翼或者类似形状部件的作用(火箭、导弹那种升空可以另作一谈),因此从科普角度来说,这样的解释还是比较好的,不能要求太高了,毕竟本质原因也还没个定数。
船帆
船帆的作用就很容易了,借助于风力,不断改变船帆的状态,可以使得船只在顺风,甚至是逆风的情况下前进(这些过程可以用力学规律,比如动量定理等等去解释)

我们发现,不论是飞机机翼还是帆船的船帆,它们的核心作用就是为主体提供了一个力,这个力可以使飞机升空,使船只移动,而这个力同样可以由旋转的圆筒提供。
先来看一幅动图

一个人将篮球从一个大坝上扔下去,注意一点,在扔的时候,他将篮球转了起来,也就是说篮球在重力的作用下,是边降落边旋转的,结果发现,篮球并不是按照我们想象中的以一条近似垂直的路线落到底部,而是以一段很大的弧线路径降落的,最后“飘”落到湖面,甚至还打了个水漂。
我们将这个过程简化为下图

篮球下落的时候,是迎风的,也就是运动方向与风向是相反的,而篮球是顺时针旋转的(逆时针顺时针是取决于观察角度的),由于篮球旋转时,本身就会带动周围附近的空气跟着一块旋转,此时就会出现一种情况,由于篮球运动方向与风向相反,那么在篮球一侧的风速就会略微增强,而篮球另一侧的风速会略微减少。
在得到这一点后,再应用伯努利方程,流速快的地方,压强要小于流速慢的地方,因此篮球左侧的风压就会大于右侧,于是一股垂直于运动方向的力就出现了,此时我们再回到篮球从大坝坠落时的场景,由于篮球除了重力、阻力外,还受到了一股力,因此篮球就以一种大弧线的运动路径降落了。
我们把这个现象称为马格努斯效应。
对于飞机机翼,当飞机引擎提供了一股推力之后,飞机在跑道上滑行,那么对于圆筒机翼来说,就有了一股与其运动方向相反的风,此时旋转圆筒,马格努斯效应产生,作用在机翼上由一股升力产生,于是飞机被拉起

对于船只来说,设想一股横风吹过船只,同样的道理,启动圆筒旋转,一股推力产生,帮助船只运行,实际上这种利用马格努斯效应的船只,能够可观的减少燃料的消耗量(与船只的航行速度成反比,这一点很好理解,比如船只的桨叶停止工作,只转动圆筒,那么在风力的作用,船只也会缓慢的前行)

这种利用马格努斯效应辅助航行的船只,最早出现在上世纪二十年代,不过在当时并没有引起多大反响,直到八十年代以后,才有公司将其应用于大型货轮以及油轮身上。

其实马格努斯效应在生活中并不罕见,比如下面这个小玩具,将其吹转起来


再比如足球运动员踢出的香蕉球也是利用的这个效应

本篇文章的内容到此结束。
谢谢各位阅读!
以后还会不断更新精心准备的通俗科普长文!
地铁2号线开通后,闻讯而来的不只有厦门市民,还有更多的游客。“我们从文灶站坐1号线到吕厝站,然后转2号线来到这里,确实很方便。”从黑龙江来厦探亲的卢大爷告诉记者。坐上地铁2号线去逛厦门吧~狐尾山公园是厦门本地人泡茶、散步、爬山的好去处之一,以后,你还可以从这里走上厦门健康步道,在空中俯瞰厦门美景。厦门地铁2号线...
帆船在茫茫大海上孤独的航行,对于大海来说它只是一粒微尘。对于我们何尝不是这粒微尘呢?生活没有退路,只有前进。生活道路不平坦,什么样的标准就有什么样的生活。如何奋斗,只能靠自己选择,奋斗了就会看到曙光。当我们看到曙光的那一刻,才体会到曾经的努力没有白费。我们非常清楚地知道,我们生活的道路上所取得的成就,每一刻都是拼搏的结果。
中学生优秀风景画图片大全马克笔如下:1、首先画出画出大海上帆船。画出一个半圆,然后在半圆上画出一个尖角,一个帆船就画出来了。然后隔一段距离画出一个稍大的帆船。4、接着给大海涂上蓝色,将海上的两艘小帆画出花纹,涂上荧光粉,将太阳涂上黄色,一幅大海的漂亮的画就画好了。2、然后再画出大海,用波浪线画出大海上的波浪,长短不一,这样宽阔的大海就画完成了。
轮船交通工具简笔画步骤图片大全五 交通工具简笔画图片大全 高清大图插画绘画素材-171kb轮船简笔画大全大图海上行驶的轮船 交通工具帆船简笔画图解 67轮船简笔画怎么画67轮船简笔画图片 轮船简笔画儿童轮船简笔画彩色图片 矢量船船舶海上邮轮简笔画图标轮船卡通简约半年前发布 彩色的海盗船简笔画步骤图解教程 儿童简笔画轮船的教程...
青岛银海游艇帆船驾驶培训学校 06 持有其他船员适任证书人员如何申请游艇驾驶证?持有有效海船或内河船舶船长、驾驶员或引航员适任证书的人员,通过《游艇操作人员实际操作培训与评估大纲》规定的实际操作培训和评估后,可申请相应适用范围的《游艇驾驶证》。本期小编为大家送上关于游艇驾驶员的专题介绍。驾驶游艇,一定要取得游艇操作人员证书,通俗说就是游艇驾驶证,决不能一时任性“无证驾驶”。如果您想亲自体验一把驾驶游艇的乐趣,可以经过学习培训取得游艇驾驶证!
帆船有很多种,有大帆船还有小帆船,肯定是越大的越贵,同样尺寸下也有豪华型和普通型的价格差别。帆船多数是进口的,国内能造游艇的船厂遍地都是,但能造帆船的却没几家。大帆船常见的品牌有德国巴伐利亚、法国博纳多、法国蓝高、德国汉斯、法国亚诺~这几个品牌占了国内帆船大半市场,国产品牌比较不错的有上海的珐伊(主要生产10米以下纯赛船)、大连长美(主打产品29英尺和33英尺纯赛船)、厦门瀚盛(纵横50半竞技船型)。各品牌的定价基本都差不多。基本上看大小就能知道大约多少钱。
10月30日,第十届中国杯帆船赛顺利闭幕。走入第十年的中国杯帆船赛,除了来自38个国家和地区的138支队伍、超过1500名选手前来参赛,再创赛事规模新高以外,新增“巴伐利亚cruiser37”统一组别的首次亮相也是本届比赛最令人期待的亮点之一。中国杯帆船赛由博纳多40.7组别“常年统治”的格局或将被休闲船打破?
有个朋友说要买小帆船的衣服,自动就脑补了一堆大力水手?那么,小帆船是什么牌子?navigare为什么叫小帆船?下面小编来告诉你。小帆船指的是navigare,因为navigare这个品牌的logo就是一只小帆船 因为这个品牌的logo就是帆船,而且这个品牌属于运动风格,崇尚海洋 小帆船是什么品牌 navigare为什么叫做小帆船...
2023ILCA亚洲(公开)帆船锦标赛将于6月8日在宁波东钱湖开幕,比赛将持续7天。作为亚洲地区最具影响力的帆船赛事之一,2023ILCA亚洲(公开)帆船锦标赛是新冠“乙类乙管”后国内举办的首场国际级A类帆船赛。本届赛事设置了男、女子ILCA4、ILCA6、ILCA7三个级别,共7个国家和地区的123名运动员同场竞技。其中,ILCA6、ILCA7两个级别是奥运会竞赛级别。ILCA4是亚运会比赛项目,本次比赛也是中国选手参加亚运会该级别的选拔赛之一。
量词:艘,条 一艘船,一条船。 船,读音为chuán,最早见于金文中,在六书中属于形声字。“船”的基本含义为水上交通工具,如船舶、船只。在日常使用中,“船”也常做名词... 量词:艘,条 一艘船,一条船。 船,读音为chuán,最早见于金文中,在六书中属于形声字。“船”的基本含义为水上交通工具,如船舶、船只。
船的结构图及名称为船壳、船体骨架、甲板、船舱和上层建筑。一般常见的船只为单体船,双体船有两个瘦长的船体共用一个主甲板及上层结构,使用涡轮喷嘴发动机,通过向后喷水获取反作用力向前推进,比普通螺旋桨推动更快速,而在高速时,双体瘦长的船身能降低阻力。而且船体稳度高,不易翻船(但若风浪过大,翻过90度后,因为没有单体船的静稳度扶正力矩,反而有灭顶之虞)。常被应用于渡轮及军事运输上。
帆船网络语言意思是用来划船的木棍。帆船的象征意义是迎风起航、无所畏惧、坚定方向、理想在远方。成功的第一步就是扬帆起航、搏击风浪、永不停歇。网络语言是指从网络中产生或应用于网络交流的一种语言,包括中英文字母、标点、符号、拼音、图标和文字等多种组合。这种组合,往往在特定的网络媒介传播中表达特殊的意义。20世纪90年代诞生初,网民们为了提高网上聊天的效率或诙谐、逗乐等特定需要而采取的方式,久而久之就形成特定语言了。