如题
根据历史记载和考古发现,最早的帆船出现在公元前3100年左右的埃及,使用的是亚麻制作的四角帆。
二战之后的现代船只包括军舰几乎全部去掉了烟囱,就算有也变得不明显了,反而民用货船还再加上帆,结合现代科技扬帆起航
包括现在飞机是怎么飞起来也是,高中生可能明白,但是反而研究得更深的那些博士教授就不明白了,当然这个不能解释的意思是不能完全解释,不是完全不能解释。事实上工程学上这种现象几乎无处不在,我们根本就不可能得出一套完美的理论来解释现实世界的任何现象。但我们的模型越完善,我们计算出的结果就会越精确,这才是现代科学的核心逻辑。飞机是先能飞起来,然后再去研究怎么飞起来的理论的
也就是说,人们并不知道为什么飞机能飞,但是,每种形状的飞机都试过了,最后发现现在这种能飞,于是就用了这种,世界上第1架飞机和自行车一样的,是没有数据理论支持的。纯粹是各种模型实验出来的,最后发现这一种能飞。然后现在才开始对这一类型的模型进行逆计算推导。结果发现推不出来。
还是介绍一下理论和计算方面的一些大致情况以及对于“人们至今没有搞清楚飞机为什么能飞”这个观点谈一谈个人的一点浅见吧。首先伯努利原理是对的。根据牛顿第一定律,空气在保持禁止状态时,机翼快速穿透空气,空气还保持惯性状态。也就是说空气由于牛顿第一定律的关系,几乎会保持禁止状态。也就是说机翼划过后,刚接触的空气还停留在原地,也就是几乎会同时到达翼尾。压力差就出现了。其实对流动状态的数学描述根据是否把流体看做连续的物体,(即连续性假设)分为N**ier-Stokes (下面简称N-S)方程和Boltzmann方程两种,前者一般描述分子密度较大的流动,实质上就是通过质量守恒,动量守恒和能量守恒来建立某个流体微团和周围区域之间物理量的一个微分方程组。Boltzmann方程则一般是对应稀薄大气之类的分子密度小的环境,这时候主要是以气体分子之间的相互作用力构建的一个碰撞模型。以上就是人们通过数学工具建立起来的对于流体运动的认知。飞机的飞行由于不怎么涉及稀薄大气所以主要遵从N-S方程。然后N-S方程的局限性目前主要在于两点,其一是N-S方程目前没有解析解,只能通过数值方法得到近似解(这里需要额外解释一下,目前的数值方法一般都是通过把空间划分成一个个小网格来求解,近似解能够保证其与精确解的差距正比于网格尺寸的K次方,也就是说只要网格足够密,近似解和精确解的差距就会足够小。)。其二是N-S方程的求解涉及到流场的粘性系数,粘性系数由层流粘性系数和湍流粘性系数两部分组成。湍流粘性系数怎么算这件事情就突出一个百家争鸣百花齐放。(有一部分研究者最近还倾向于这部分索性用AI机器学习一下猜一猜)但就算流体力学的理论和计算的头上密密麻麻全是乌云(x),计算流体力学的方法还是在飞机的设计中起到了很重要的作用的,毕竟设计好外型扔到电脑里跑一段时间就能知道受力分布和周围的气流速度了(虽然不一定全对但大多数情况都是准确的),然后等到设计基本搞定了再去拿到风洞做进一步的测试。(造一个风洞超贵的,而且每开一次实验都会烧掉不少钱来着)
另一方面风洞实际上也不是万能的,其一是风洞没法模拟一些特殊的流动条件(这部分他们做实验的也有在努力完善,什么高超声速风洞啊结冰风洞啊之类的),其二是对于流动的测量本身就会对流场的状态产生影响,测量的结果也存在误差(比如说有一种实验方法是微小颗粒示踪法,就是往空气中加入大量发光的小颗粒然后拍照看颗粒的流动,微粒肯定会对流动产生影响的)。总之,我想说的是,人们对于流动的具体机理没有完全搞懂并不意味着对流动就完全没有办法从理论和计算上去预测和模拟,飞机能安全的飞行计算模拟和实验验证各起到了一定的作用。
流体的话,层流问题数学模型还是很清晰的,湍流问题由于涉及到湍流粘性系数的计算就要引入湍流模型,湍流模型虽然也是基于物理构建的,但各自做了一些假定和取舍,这部分的理论基础就不太坚实了,而且计算结果相差很大就比较玄学。
总之我觉得流体理论是有黑箱的,但黑箱程度肯定是远低于ai的
呃,想了解一下的还可以看一下这本书
《飞机飞行原理破折号对飞机飞行物理原理的一种描述》
里面讲述的还比较清晰易懂
包括电动车也是,实际上电动汽车早在19世纪30年代就出现了,21世纪反而是考古的新能源,说是新能源车,实际上是老旧能源车。
历史上首辆实用电动车,电动汽车的雏形在1834年就已出现,由托马斯·达文波特于1834年制造,而公认的首辆汽油发动机汽车 真正被视为现代汽车开端的汽油发动机专利诞生于1886年,由卡尔·本茨于1886年获得专利,两者相差52年。
美国重返载人登月也是全靠考古
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