如題
根據歷史記載和考古發現,最早的帆船出現在公元前3100年左右的埃及,使用的是亞麻製作的四角帆。
二戰之後的現代船隻包括軍艦幾乎全部去掉了煙囪,就算有也變得不明顯了,反而民用貨船還再加上帆,結合現代科技揚帆起航
包括現在飛機是怎麼飛起來也是,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,當然這個不能解釋的意思是不能完全解釋,不是完全不能解釋。事實上工程學上這種現象幾乎無處不在,我們根本就不可能得出一套完美的理論來解釋現實世界的任何現象。但我們的模型越完善,我們計算出的結果就會越精確,這纔是現代科學的核心邏輯。飛機是先能飛起來,然後再去研究怎麼飛起來的理論的
也就是說,人們並不知道爲什麼飛機能飛,但是,每種形狀的飛機都試過了,最後發現現在這種能飛,於是就用了這種,世界上第1架飛機和自行車一樣的,是沒有數據理論支持的。純粹是各種模型實驗出來的,最後發現這一種能飛。然後現在纔開始對這一類型的模型進行逆計算推導。結果發現推不出來。
還是介紹一下理論和計算方面的一些大致情況以及對於“人們至今沒有搞清楚飛機爲什麼能飛”這個觀點談一談個人的一點淺見吧。首先伯努利原理是對的。根據牛頓第一定律,空氣在保持禁止狀態時,機翼快速穿透空氣,空氣還保持慣性狀態。也就是說空氣由於牛頓第一定律的關係,幾乎會保持禁止狀態。也就是說機翼劃過後,剛接觸的空氣還停留在原地,也就是幾乎會同時到達翼尾。壓力差就出現了。其實對流動狀態的數學描述根據是否把流體看做連續的物體,(即連續性假設)分爲N**ier-Stokes (下面簡稱N-S)方程和Boltzmann方程兩種,前者一般描述分子密度較大的流動,實質上就是通過質量守恆,動量守恆和能量守恆來建立某個流體微團和周圍區域之間物理量的一個微分方程組。Boltzmann方程則一般是對應稀薄大氣之類的分子密度小的環境,這時候主要是以氣體分子之間的相互作用力構建的一個碰撞模型。以上就是人們通過數學工具建立起來的對於流體運動的認知。飛機的飛行由於不怎麼涉及稀薄大氣所以主要遵從N-S方程。然後N-S方程的侷限性目前主要在於兩點,其一是N-S方程目前沒有解析解,只能通過數值方法得到近似解(這裏需要額外解釋一下,目前的數值方法一般都是通過把空間劃分成一個個小網格來求解,近似解能夠保證其與精確解的差距正比於網格尺寸的K次方,也就是說只要網格足夠密,近似解和精確解的差距就會足夠小。)。其二是N-S方程的求解涉及到流場的粘性係數,粘性係數由層流粘性係數和湍流粘性係數兩部分組成。湍流粘性係數怎麼算這件事情就突出一個百家爭鳴百花齊放。(有一部分研究者最近還傾向於這部分索性用AI機器學習一下猜一猜)但就算流體力學的理論和計算的頭上密密麻麻全是烏雲(x),計算流體力學的方法還是在飛機的設計中起到了很重要的作用的,畢竟設計好外型扔到電腦裏跑一段時間就能知道受力分佈和周圍的氣流速度了(雖然不一定全對但大多數情況都是準確的),然後等到設計基本搞定了再去拿到風洞做進一步的測試。(造一個風洞超貴的,而且每開一次實驗都會燒掉不少錢來着)
另一方面風洞實際上也不是萬能的,其一是風洞沒法模擬一些特殊的流動條件(這部分他們做實驗的也有在努力完善,什麼高超聲速風洞啊結冰風洞啊之類的),其二是對於流動的測量本身就會對流場的狀態產生影響,測量的結果也存在誤差(比如說有一種實驗方法是微小顆粒示蹤法,就是往空氣中加入大量發光的小顆粒然後拍照看顆粒的流動,微粒肯定會對流動產生影響的)。總之,我想說的是,人們對於流動的具體機理沒有完全搞懂並不意味着對流動就完全沒有辦法從理論和計算上去預測和模擬,飛機能安全的飛行計算模擬和實驗驗證各起到了一定的作用。
流體的話,層流問題數學模型還是很清晰的,湍流問題由於涉及到湍流粘性係數的計算就要引入湍流模型,湍流模型雖然也是基於物理構建的,但各自做了一些假定和取捨,這部分的理論基礎就不太堅實了,而且計算結果相差很大就比較玄學。
總之我覺得流體理論是有黑箱的,但黑箱程度肯定是遠低於ai的
呃,想了解一下的還可以看一下這本書
《飛機飛行原理破折號對飛機飛行物理原理的一種描述》
裏面講述的還比較清晰易懂
包括電動車也是,實際上電動汽車早在19世紀30年代就出現了,21世紀反而是考古的新能源,說是新能源車,實際上是老舊能源車。
歷史上首輛實用電動車,電動汽車的雛形在1834年就已出現,由托馬斯·達文波特於1834年製造,而公認的首輛汽油發動機汽車 真正被視爲現代汽車開端的汽油發動機專利誕生於1886年,由卡爾·本茨於1886年獲得專利,兩者相差52年。
美國重返載人登月也是全靠考古
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