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主题:闭门造车要不得啊 -- 晨枫

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家园 这种“动能转换”的方法有问题

飞机起飞的关键是速度,而这个速度应该是相对于静止的地面或海面而言的(绝对速度),而不是相对于航母而言的速度。绝对速度越大,飞机获得的升力越大,就越易起飞,绝对速度越小则升力越小越不利于起飞。如果航母减速的话,尽管飞机相对于航母的速度增加了,但相对于海面的速度减小了,所以不利于飞机起飞。正确的方法应该是让航母速度尽量地快,而不是减速。用物理公式表达一下就是这样:

V1:飞机在航母未减速时的绝对速度

V2:飞机在航母减速后的绝对速度

v1:飞机靠自身动力获得的速度

v2:航母未减速时的航速 v3:航母减速后的航速

~~~~~~~~~~华丽丽的分割线~~~~~~~~~

航母未减速与减速后的速度差

Dv=v2-v3 (想打“delta”,但不知道怎么打出来,就用“D”表示吧)

即 v3 = v2-Dv

航母未减速时飞机的绝对速度

V1 = v1+v2

航母减速后飞机的绝对速度

V2 = v1+v3 = v1+v2-Dv

易见V1>V2

~~~~~~~~又见分割线~~~~~~~~~

补充一下飞机相对于航母的速度

航母未减速时飞机相对于航母的速度 = v1-v2

航母减速后飞机相对于航母的速度 = v1-v3 = v1-v2+Dv

易见 v1-v2<v1-v2+Dv

~~~~~~~~~再分一下~~~~~~~~~~~~~

所以即使不考虑动能损失的问题,这种希望依靠航母减速辅助起飞的方法并不能增加飞机起飞时的绝对速度。

即使从动能角度讲这种方法也并不可行,因为如果把飞机和航母考虑成一个整体的话,给航母减速就是给飞机减速,那么飞机的动能也就减小了。而且如果向后给航母和飞机施加力,那么飞机就要消耗一部分动能来抵消向后的力,这也就是减少动能的原因。如果要将飞机与航母之间的结合想象成没有摩擦力的平滑表面接触的话,那么让航母减速的结果是飞机会以航母原来的速度继续前进,飞机并没有从航母减速的过程中获得任何动能。因此这种“动能转换”的方法从理论上讲是与增加飞机动能这个目的相悖的或者是无效的。

P.S. 如果觉得这种计算与基于“动能转换”的“常识”相悖的话,咱们可以设想一下让航母以等于飞机起飞的速度反向运动,这样的结果应该是飞机相对于海面在原地不动,即绝对速度为零。如果按照这种“动能转换”的方法,等飞机越过航母甲板尽头后,飞机应当悬浮在空中。这样的结果更违背一般的常识,所以这种“动能转换”的方法是不可行的。

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