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现代帆船理论综述(1981)
A Review of Modern Sail Theory (1981)
进阶 · 约 35 分钟读完前置知识:空气动力学基础、伯努利原理、帆船航行基础
导读
这是一篇 1981 年的帆船理论综述,作者以空气动力学研究者的视角梳理了当时帆翼理论中的混乱状况:许多流行解释(如用伯努利效应解释帆产生升力)其实是错误的。文章逐一剖析这些错误说法,再用图示给出更正确的升力产生解释。评论者还指出,文中几乎未涉及龙骨在帆船航行中的关键作用。
HN 关注点:HN 读者被“教科书级常识其实是错的”这一角度吸引:连许多专业人士和昂贵帆具设计者仍在沿用错误的伯努利解释。
HN 评论精选
这几条评论里:支持 1 质疑 1 亲历 1
亲历作者系统拆解了伯努利效应等错误升力解释,并用图示给出正确版本。
作为研究空气动力学家,我刚学帆船时读航海文献非常震惊:帆理论处于如此混乱的状态,连帆如何产生升力的基本解释都是错的。这点我能理解——连通俗航空读物解释升力也错,向门外汉讲清升力本就困难,那些简化说法看似合理却往往错误。作者有一节很好读,先列出错误解释(如伯努利效应),说明为何不对,再用清晰图示纠正。
Isamu查看英文原文
> "As a research aerodynamicist, I was dumbfounded when I first started reading the sailing literature as a beginning sailor and saw what a confused state sail theory was in. Even the basic explanations of how a sail generates lift were wrong. This I could understand, since even the popular aviation books were wrong in their attempts to explain lift. It is difficult to explain the generation of lift for laymen. The simplifications devised in attempts to do this seemed logical but usually turned out to be wrong" He has a very readable section where he goes through the wrong explanations (e.g. Bernoulli effect) and explains why they are incorrect, and then corrects them with helpful diagrams.
质疑批评该理论忽略龙骨,强调帆与龙骨的跨介质相互作用才是前进的关键。
有意思的是,即使在这套理论里也完全没提龙骨,可龙骨和帆一样是航行的根本。几点:没有龙骨的帆船根本走不了,只会横漂后退;顺风无风时靠马达推进、帆张开且调得完美,反而比收帆更慢;拿飞机和滑翔机类比总是错的,因为飞机有动力,且都在同一种介质空气中运动。光靠帆不能把船推向前,只有帆与龙骨在水、空气两种不同密度介质交界处共同作用才行。
zhrvoj查看英文原文
It's interesting to me that even in this theory keel is not mentioned at all, though it is essential for sailing, together with the sails. Few things: - sailboat without the keel, will not sail at all. It will just move sideways and back - sailboat driven by a motor in a lull, with sails up and perfectly trimmed, will go slower than without the sails - plane and air gliders comparison is always wrong, because plane is driven, and both operate in the same medium - air Sails alone cannot drive boat forward. Only with interaction from the keel on the boundary of two medium, water and air with different density.
支持错误解释流传极广,连高端碳纤维帆的设计者都未能幸免。
这是一篇好论文。我见过的几乎所有帆船爱好者仍相信伯努利效应的误解,甚至包括设计价值 10 万美元以上碳纤维帆的制帆师。
n00b101查看英文原文
This is a great paper. Almost all sailors I've met still believe the Bernoulli effect misconception, even some sailmakers designing carbon fiber sails costing $100k+.
相关资源
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历次讨论
- 2017Hacker News 讨论帖167 分 · 54 评
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