作者iamamen (第一次)
看板Aviation
標題Re: [問題] 笨問題, 關於機翼的"分力"
時間Sun Feb 19 00:42:38 2012
Aviation這個版比較偏向交通管理的範疇，對於航太機械工程常常會有很大的誤解。
不只在網路上，甚至在學校裡，許多莫名其妙的結論在偽科學的邏輯下而成立。
我最常舉的偽科學例子就是「飛機機翼是因為白努力定理而有升力的。」
我不會反駁這個「白努力」的偽科學，我只能說我不會教我的下一代這個偽科學。
我只會教他們「飛機機翼是因為上下表面的壓力差而有升力的。」
回到原文來，以上這些回文與推文，我只承認ewing版友是有回答到問題的。
其他的專業術語或是數學推導都只是把偽科學發揮的淋漓盡致。
我只能說「人類在設計一個東西時，都是以『穩定』為優先考量。」
而「機翼的振動並不是個穩定的現象，所以飛機設計者其實是『不希望振動發生』」
但是為何機翼還會振動呢？因為飛機要輕，而通常輕的飛機材料的彈性就越「軟」。
而「軟」的材料的振動頻率較低，人的肉眼就越看得到。
我以上的推論也用了些偽科學，但是不那麼「偽」。
而我其實想講的是「振動並不是個壞東西，只要你能控制它。」
至於為什麼會有原po的「分力」謬論，
我覺得你可能是被一些地震減振的事件誤導了。
如果你有興趣，你應該知道101大樓裡有一顆大球，
這顆大球或許就是你講的「分散力」概念。
當地震來的時候，這顆大球會受到電腦的控制而擺動，接收101大樓的瞬間能量，
然後再慢慢的把這個能量「分散」掉，讓大樓不會因此而損害。
講了這麼多，如果你的「分力」概念跟101大樓的大球是類似的，
那麼你把它套用在你所描述的機翼振動上就是偽科學。
※ 引述《wencc (賣菜刀的)》之銘言：
: 的確，飛機的機翼簡單來說就是cantilever beam，我們就簡單來看一下計算吧
: cantilever beam在各處正向應力的公式為My/I, M是力矩, y是離neutral axis的距離
: I是moment of inertia, 簡單的假定y根I是常數
: 所以當M增加的時候，應力也跟著增加
: M=力量x距離...........所以力量大產生的正向應力就大
: 力量(load)就是施加在機翼上讓機翼上下搖的source
: load=EIv'''' E就是材料的軟硬度(E小就是軟), v就把它看成機翼的變形量吧
: 所以假設有兩種機翼，一個軟一個硬，但是都變形同樣的量，也就是v固定
: I也固定吧，意思就是說假設兩種機翼的形狀一樣
: 所以軟的機翼 -> 力量小 -> 正向應力小
: 硬的機翼 -> 力量大 -> 正向應力大
: 得證!
: btw, 剪力(shear stress)在cantilever beam裡面相對正向應力要小很多，所以剪力
: 不會是破壞的主因
: ※ 引述《flightheory (飛行原理)》之銘言：
: : 基本上, 飛機的機翼就是懸臂樑(cantilever beam), 一端固定(機翼與機身連接處),
: : 一端自由移動(翼尖). 跳水用的跳板也是如此, 所以機翼會像跳水跳板一樣, 自由端
: : (翼尖)上下移動.
: : 如果不讓翼尖上下自由移動的話, 那就變成簡支樑(simply supported beam). 橋樑就是
: : 如此.
: : 若是跳水跳板像石板一樣硬, 可想而知, 容易因剪力過大而從固定端剪斷. 有彈性的懸臂
: : 樑(flexible cantilever beam)反而不容易剪斷, 但會有震動(vibration)的問題.
: : 只要確保震動頻率不會產生共振現象而累積能量的話, 就是安全的設計.
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◆ From: 115.43.217.146
→ yuleen123:101 的調質阻尼器是被動式的, 並不會受電腦的控制而擺動 02/19 01:09
→ acomidy:那個大球在地震時反而要固定起來 (Discovery, 沒記錯的話) 02/19 01:51
→ Danjor:咦？ benouli不就講的是速度差造成壓力差嗎？ 02/19 06:32
→ psilons:白努力的內容沒錯，但關於機翼，那是被拿來套進去解釋的 02/19 07:46
推 hanwu85:那還是跟白努力有關係吧? 我不懂原PO的意思 02/19 10:07
→ yuleen123:如果沒有 Bernoulli's principle (或者是說 Bernoulli 02/19 12:27
→ yuleen123:當初沒有發表討論這種現象的文章) 飛機還是會飛 02/19 12:27
→ yuleen123:所以得證飛機並不是因為 Bernoulli's principle 才會飛 02/19 12:28
→ yuleen123:飛機是因為機翼上下的壓力差形成升力這個現象才會飛的 02/19 12:30
→ yuleen123:而 Bernoulli's principle 只是解釋這個現象的數學推演 02/19 12:30
推 AbsentSoul:其實真正造成最多誤解的說法是"機翼上下氣流需同時到 02/19 13:32
→ AbsentSoul:達機翼尾端" 然後再拿白努力來解釋 02/19 13:32
推 EGGWU:題外話,101那個應該主要是抗風用的 02/19 13:54
→ psilons:恩，就是說那個，因為氣體分子是不會互相約定的... 02/19 14:03
推 Akulamaru:我覺得那不能說是偽科學，頂多只能說是解釋錯誤 02/19 14:03
→ Akulamaru:奈米有機綠色潔淨再生便當那種的才叫做偽科學 02/19 14:06
→ yuleen123:所以 Bernoulli's principle 只是解釋流速與壓力之間的 02/19 15:52
→ yuleen123:關係, 而流速差是怎麼產生的則不在 Bernoulli's 02/19 15:52
→ yuleen123:principle 的解釋範圍 02/19 15:52
推 daniel0922:白努力定律被濫用來描述機翼是事實，所謂的「流速快、 02/19 16:53
→ daniel0922:壓力小」乃指在同一條流線上，然而上下翼面非同流線。 02/19 16:53