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1 # 魑魅涅磐
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2 # 使用者4071480608372
船和汽車一樣,是慣性造成的。飛機轉向是尾舵和機翼配合完成,轉向時的內側機翼副翼板升起,高速氣流衝擊升起的副翼產生下壓力,造成內側機翼下降,出現內側低於外側的現象
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3 # 一葉楓流
因為船體在正常情況下是無法向左右傾斜的。飛機和摩托車可以向左右傾斜。汽車也不能輕型,汽車轉彎時也會向另一側傾斜。不過人們把路面設計成傾斜的,當車輛駛入彎道的時候,汽車隨著路面傾斜,車身跟著傾斜。
飛機可以透過機翼上的副翼,讓機身傾斜。
船在海面上,海面是平的。轉彎的時候,船身由於離心力慣性,向外偏轉。船身的水下部分和水面以上部分受到離心力的結果不一樣。上半部沒有支撐,向外傾斜大。下半部分受到水的阻力,向外傾斜小。這就像不倒翁,圍繞重心傾斜。
經常看汽車賽的朋友可能有不少人喜歡看那種漂移賽事,當然除了汽車會漂移外,就算是十萬噸的航母也會在海上高速漂移。不過和汽車漂移不同的是我們看到我們很多大型軍艦,比如航母這類船舶在高速轉彎時船體方向反而會反方向偏轉這又是為何呢?的確在我們大家的認知中,物體高速轉向時,為了保證能夠安全的過彎,物體都會向內側偏轉以保證高速轉彎過程中,不會因為離心力而甩出去。但是在看過航母這類上萬噸噸位的大型軍艦在海上高速飄移時,反而會發現航母在海上高速航行時船體反而會向外側偏轉,難道就不怕傾斜翻船嗎?其實也不是所有船舶高速轉彎時都會向外側偏轉,像一些更為常見的摩托艇或者小型快艇在高速轉彎時,依然會向我們更能理解的內側偏轉,就像騎腳踏車高速轉彎一樣的道理;而大型船舶像驅逐艦或者體型更大的航母雖然我們看到其在高速轉彎時船體會向外側傾斜,其實大型船舶在高速轉彎時,船體的傾斜過程中主要會有兩個階段:在大型船舶轉彎初期,由於其噸位較大以及吃水更深,所以水線以下的船體包括船尾的推進螺旋槳和尾舵會在船體轉彎初期提供一定的偏向力,但是水線以上的上層建築反而會在慣性的作用下,繼續保持原有的運動趨勢發展,所以在這個轉彎初期階段,就算是10萬噸的重型航母依然會朝著轉彎內側偏轉。不過隨著轉彎過程的繼續,當轉彎角度越來越大後,由於角速度的逐漸增大,作用在船體上的離心力越來越大,不過因為船尾的螺旋槳產生的前進推進力因為船體運動方向發生了偏轉,水線以下的航行阻力更大導致水線以下船體的慣性力下降,這個時候船體便會因為水線以上離心力大於水線以下船體自身的慣性,朝著轉彎外側方向偏轉,所以也就形成了我們看到航母在高速轉彎過程中船體反而會朝著外側偏轉的現象。其實這個問題用汽車漂移賽事來理解的話反而更容易,比如汽車在高速漂移過彎過程中,因為車頭的發動機帶來更重的車頭朝彎外產生的離心力,車頭會明顯朝彎外側偏移,但是在持續轉彎過程中,隨著車尾後輪更大的驅動力,驅使車尾向彎外側的偏移量大於後輪和地面之間的摩擦力後,如果要保證偏移入彎的安全性,車手就得立即將方向盤反打,讓前輪朝外側偏轉以保證車頭偏轉角度不會太大。而在這個過程中,就是因為後輪產生的驅動力導致整個車身超彎內偏移,所以要反打方向盤來引導車頭朝外,其原理和航母高速轉彎時船體超外側偏轉一個道理。至於飛機在轉彎過程中機身也會朝彎內側偏轉也是有原因的,因為飛機在轉向過程中,並不只有機尾的垂尾方向舵產生偏轉力來引導飛機轉彎,具體來說的話就是,機頭駕駛艙的駕駛員蹬左腳舵讓垂尾的方向舵朝左偏轉時,作用在垂尾上的高速氣流會給舵面一個反向的衝擊力把機尾向右推,這樣飛機就能完成朝左轉彎的過程。但是飛機受限於自身重量所帶來的離心力原因,其在轉彎過程中依然會因為離心力朝彎外側偏移,就像汽車過彎偏移一個道理,但是對於機身較長的飛機來說,這樣做雖然能夠實現轉彎過程,不過因為在整個轉彎過程中是機尾拽個機身和機頭轉彎,會導致整個機身受力不均,降低飛機機身壽命;所以現代飛機在轉彎過程中,為了避免這一現象,會在轉彎過程中用機翼上的副翼配合垂尾完成轉彎,因為我們知道機翼上的副翼透過朝下或者朝上偏轉也會產生一定量的偏轉力。還是具體來說,比如飛機要超左側轉彎時,除了垂尾上的方向舵會朝右偏轉產生作用在機身上向左的偏轉力外,佈置在左側機翼上的副翼會向上偏轉,佈置在右側機翼上的副翼會向下偏轉,那個在這個過程中,高速氣流作用在左右兩側副翼上的力會導致飛機右側機翼上揚,左側機翼下降,那麼在這個過程中既產生了向左偏轉的力,也出現了為什麼我們看到飛機在轉彎過程中,機身也會朝轉彎方向偏轉和轉彎方向機翼更低的現象。