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水翼船如何工作?

多年来,水翼运动一直让水上运动界兴奋不已。它不仅有趣、快速,而且超级环保。 
 
但水翼艇是如何工作的呢?
大多数人将水翼船描述为水下飞机。水中的箔基本上遵循与风中的帆相同的定律。由于水的密度比空气高,因此即使更小的轮廓也会产生巨大的力。 
 
升力是什么意思? 
每个机翼都有一个前缘(A 点)和一个后缘(B 点)。在机翼的上表面上,点A和点B之间的距离比机翼的底侧上的距离长。由于上表面的距离较大,为了使流体同时到达机翼顶部和底部的后缘,沿上表面流动的流体必须比沿下表面流动的流体更快。机翼的底侧。 18 世纪,丹尼尔·伯努利 (Daniel Bernoulli) 发现,如果流体速度增加,其压力就会降低(伯努利原理)。
 
由于流体在水翼顶部流动得更快,跟随伯努利,会导致机翼顶部的低压和机翼底部的高压,从而产生升力。不幸的是,这个理论并没有解释为什么飞机可以倒置飞行或者为什么扁平的机翼会产生升力。另一种解释升力的理论基于牛顿第三定律,该定律指出,每个作用力都会产生大小相等且方向相反的反作用力。这种粒子动力学理论指出,进入的分子被流体向下偏转,因此箔片感受到向上的力。
 
虽然,这个理论与现实不符,因为它未能解释分子之间的相互作用,也未能解释机翼两侧的压力差。第三种理论依赖于所谓的文丘里效应,该效应指出,限制流体流动,它会移动得更快。根据伯努利原理,我们知道如果流体运动得更快,它会产生低压,并且由于顶部和底部之间的压力差,它会产生升力。
 
作为理论,该理论并没有解释飞机如何能够倒置飞行,或者扁平的机翼如何产生升力。尽管如此,大多数科学家都同意以下解释。升力是机翼因使气流向下而受到的反作用力。任何物体,例如水翼,都必须有一定的力将流体推开,例如动量或发动机 如果该物体(例如水翼)向下推动的流体多于向上推动的流体,则这种差异称为升力。 
 
概括: 
水翼或飞机机翼,升力来自于流动向下的转向,因为机翼引入了周围流动的曲率,高压区和低压区发展,导致机翼顶侧流体的平均速度更高,因为根据伯努利原理,根据研究,当迎角为 3 到 4 度且升阻比约为 20-25 比 1 时,水翼是最有效的。如果迎角高于 15 度,可能会发生失速,具体取决于机翼设计。总体而言,与飞机机翼相比,由于水的密度和粘度增加,水翼使用较小的迎角。
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