海贼王【载具】点评：航空篇

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      首发日期：2017.8.25

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海贼王载具点评：航空篇

       注意，这不是载具大全，只是对本人感兴趣的载具进行评论。

       注意，这是兴趣使然的点评，“在漫画里讲科学是不是傻”的言论与本人无关。

目录

       序、固定翼气动原理

       序、螺旋翼气动原理

       一、方舟箴言的后空翻与水牛的前空翻

       二、飞鸡梅利的运气

       三、月步、四挡与风来喷射

       四、章鱼气球、桑尼潜艇与凯撒气球

       五、鲨鱼潜水艇与红心海贼团

       六、黄猿波鲁萨利诺

序、固定翼气动原理

       海贼王中的人们为了翱翔蓝天，各人有各人的手段。在领略这些各显神通的飞天方法之前，先来看看传统飞行器的控制特点。

       根据提供升力的主翼是固定的还是旋转的，飞行器被分为固定翼与螺旋翼两类。固定翼飞行器的翼剖面与鸟类相同，上翼面曲率大于下翼面，前缘翼面距大于后缘。这样可以使得机翼上部空气流速快，下部空气流速慢，流速差产生压力差，从而产生升力。如下图：

       这一原理同样被应用在现代竞速帆船上，作为动力翼帆使用。

       机翼布局有很多种，尤其是现代战斗机的气动布局更是五花八门。这里以民航客机的经典布局为例。下图可以看到飞机的主要气动构件：

       主翼提供升力，尾翼保持稳定。

       副翼的操作是左右相反联动的，因此左上右就下。操作它们可以让飞机以机身为轴左右倾斜(翻滚)。如下图的右滚翻：

       操作升降舵可以让飞机以主翼为轴，前后倾斜(俯仰升降)。如下图的拉升：

       操作方向舵可以让飞机水平旋转（转向）。如下图：

       注意，方向舵只是用来调整航向的，平时的转向是由副翼和升降舵完成的。以左转为例，步骤如下：

       1. 将操纵杆向左倾，控制副翼左上右下，飞机以机身为轴向左倾斜：

       2. 将操纵杆往怀里拉，控制升降舵向上。这时飞机是左倾状态，因此这时飞机以主翼为轴旋转会带来上升和左转的两个状态：

       继续转：

       3. 转到合适的航向后，将飞机回平。

       这样不光转向极快，还能补充转向时主翼重力方向投影面积变小所带来的升力下降。

序、螺旋翼气动原理

       经典布局的直升机的原理很简单，螺旋桨直接向下扇风，飞机被推起来，简单粗暴。但直升机比固定翼复杂的多，主要原因如下：

       首先，螺旋桨的旋转会产生反向力矩，如螺旋桨顺时针转，机身就会逆时针转：

       因此直升机会需要长长伸出去的尾翼来反向抵消这种力矩，让机身保持稳定不自转：

       这个尾翼的翼面可以通过改变角度来改变推进力量和方向，因此实现直升机的水平左右转，作用和方向舵相同：

       当然也可以用转向相反的同轴双旋翼来抵消自转力矩，这时直升机想要水平左右转，只需要改变这两个翼的转速，让它们形成转速差就行了：

       直升机的前后左右倾斜由主翼的翼面旋转完成。如前倾，主翼转到机身前部时角度小推力小，转到机身后部时角度大推力大，飞机就前倾了，如下图：

       前倾状态的直升机主翼会提供一个斜向下后的力，同时提供升力和前进推力。

       多旋翼直升机，如无人机，它们的姿态调整是通过翼间转速差形成：

       注意，无论有几个旋翼或喷气式发动机，无论布局和推力是否对称，只要确保升力的合力直接作用于重心上，就一切OK。

一、方舟箴言的后空翻与水牛的前空翻

       雷神艾尼路的载具方舟箴言根本就飞不起来，不信请看下图，注意蓝点是大致重心，红箭头是推力方向：

       可以看到，前推进由左右侧舷三个一组共六台螺旋桨和船尾主螺旋桨组成，它们的推力延长线基本指向重心。但升力是什么鬼？只有船头有三台同轴螺旋桨？？？升力明显不够，而且它们大大的偏移了重心，船尾又没有别的升力推进器来与它平衡好确保升力的合力直接作用于重心上，就算它推力足够也只会让方舟来个后空翻好不好！有人说船底不是装了喷风贝吗？那是应急时用的备份推力，根本就不是巡航时的主推力担当啊！

       再来看看Baby5的载具水牛（水牛：？？？），这也是一个极其不合理的、不可能飞起来的怪东西。尾田你是有多喜欢不对称设计？其实只要把飞行器搞得中心对称了，一般也就平衡了啊：

       颈部的推进器提供前进的推力，延长线指向人体重心，很好；双脚推进器提供升力，延长线偏离重心很远。水牛你这样飞只会不停地前空翻好吗...

       结论：方舟箴言和水牛的气动布局根本就不合理。

       解决方案：参照鱼鹰直升机等可动螺旋桨的飞行器，将方舟箴言左右侧舷的六台推进器设计成各自独立装在船舷上的式样，并且是可转动的。起飞时转向下面提供升力；

       前进时微微向后转，配合船尾主推进器一起推进；

       这样也解决了转向问题，转向时一边的推进器向前转，一边的推进器向后转，就可以实现转向了。

       水牛就更好说了，在双手上形成两个推进器，和双脚一起提供升力即可。

二、飞鸡梅利的运气

       加亚篇，梅利号被猿山一伙儿改装成了鸡形的飞行模式，多亏这个模式，梅利才能顺利冲上空岛。看看上升过程：

       很明显，梅利的动力来源于下方向上喷射的气流，作用于帆上。但是注意，这时梅利是完全悬空的状态，没有船底触水的阻力的平衡，因此气流推动不与重心重合的帆时会产生使船向船头下方旋转的力矩。这个力矩会直接让梅利一头扎进冲天水流中，结局必然是船毁人亡。而梅利的和机翼一样上曲的、处于让船身有抬头趋势的尾翼：

       完美的平衡了帆的力矩，再加上主翼的方向稳定效果，梅利号才得以如此顺利的上升。

       结论：几近好运。足以推断桅杆的气流没有摧毁梅利，角度刚刚好的尾翼也太巧合了。

       改进：加上可操作的副翼与升降舵。不过大家只顾抓紧自己的情形下也没法操作。

三、月步、四挡与风来喷射

       月步和四挡飞行状态根本就是一回事：腿部的高速运动压缩了空气，空气爆开的反推力让人体前进。

       看到路飞身后的音爆云了吗？这是只有超音速时才会有的水汽凝结啊！

       看似当机翼用的双手从动力学角度看其实并没有什么卵用... 事实上普通人使用月步时，肌肉会撕裂，膝盖等关节会因过热而烧坏，内脏会因巨大的瞬间加速度带来的惯性而爆裂，全身的衣服会爆衣... 哎呀，算了，“在漫画里讲科学是不是傻”？

       风来喷射的力量也是极其巨大，能让巨大的桑尼号腾空而起一公里，宝树亚当的强韧耐力也为弗兰奇的设计提供了保障。

       这个技能的原理，说来你可能不信，其实是剧烈摇晃可乐后，大量的二氧化碳喷射出来的效果！在喷射之前，弗兰奇在有一个镜头里明显对可乐进行了压缩，这时可乐内部蕴藏的能量是如此之巨大，喷射的速度是如此之快速，甚至在喷管附近也形成了音爆云... 我就想知道，帽团成员的身体究竟是有多强悍，能扛得住如此巨大的加速度？

       这些推进原理基本上是脉冲发动机的原理。如果说喷气发动机的四个进程是同时持续进行，那脉冲发动机就是对其分别进行了：

       这种发动机的特点是可以零速度启动到最高转速，不像别的喷气机需要随着速度增加而增加进气量。说白了就是爆发力。看看众海贼，多少人需要助跑才能完成的动作，类似月步的招式就能直接完成。心疼一波被当成保龄球扔出去的索大...

       这个发动机是用在超高速巡航飞行器上的，美国说的半小时全球打击就是用这个发动机配合冲压发动机来提供动力的。不过这个技术我国是世界领先的，美国耍嘴皮子的时候，我们已经在大气边缘靠“打水漂”这个动作超高速巡航咯~

       结论：招式是极好的，对身体负荷太大了，但是就算是在海贼王世界中也非常有前景啊！期待索大的位移技能。

四、章鱼气球、镀膜桑尼与凯撒气球

       这三者的共同特点就是浮力。从航空器分类来看，相对于飞机等重于空气的重航空器，气球等则是轻于空气的轻航空器。先说章鱼气球。

       这个章鱼大佬突然间就胀大了好多倍，有人说“它吸了好多空气啊”！屁话，吸了空气怎么能浮起来呢？浮力的原理是排开介质啊，无论这个介质是水还是空气。因此我猜测章鱼大佬是硬用自己的肌肉绷大了自己的身体，从而形成一个真空空腔。这个空腔的密度明显小于空气对吧，因此章鱼大佬就在不增加重量的前提下把排气体积增大了好几倍。这下浮力猛增，虽然还是不如全船的重力大，但配合上空气阻力，梅利号还是匀速降落到了蓝海上。

       然后就是备受争议的镀膜船了。

       按理说镀膜实际上增加了整船的体积，应该增大排水量增加浮力啊，而且总重力变化也不大，怎么镀了膜就没有浮力了呢？娜美的解释也显得十分不可思议，物理系的同学也直呼看不懂。娜美大哥好厉害哟！总之连同浮袋一起，这个下潜是一丁点也不科学啊！上浮倒是简明易懂：使用让Mr. 3浮起来的的同款原木块，多放几个就多增加一点浮力，少放则反之，通过调整浮力和固定的全船重力的配比来调整上浮速度。

       凯撒气球则是凯撒手到擒来的简单技能。凯撒的果实是GasGas果实，Gas泛指气体特指瓦斯，所以凯撒实际上应该是能操纵所有气体的“气气果实”能力者，这样他随便变一个氢啊氦啊之类的比空气密度小的气体就能浮空啦~

       结论：镀膜桑尼那个确实有点经不起推敲，与其搞个不可思议的大新闻，不如这样更有说服力：下潜时舱内堆满压舱物，上浮前在鱼人岛卸掉。

五、鲨鱼潜水艇与红心海贼团

       怎么又是潜水？说好的航空篇的呢？？？你心里暗暗骂道。先别慌，一看便知：

       鲨鱼的背鳍明显是和帆船船底的腹鳍是一样的，起稳定作用。潜艇一般重心偏下，像不倒翁一样总是正立着，所以不需要副翼。但升降舵是绝对不可或缺的。根据鲨鱼的形态，弗兰奇把升降舵前置了，前置升降舵一律称作鸭翼。请看歼20姬：

       因此，鲨鱼潜水艇属于鸭式布局。另外，除了方向舵的转向功效，它还配备了双喷口引擎，推力差也可以起到助转效果：

       罗的潜水艇的配置就像是放大版的鲨鱼潜水艇，不过为了水面巡航，艇上还设有桅杆；毕竟是海贼船，还设有正儿八经的舰桥：

       升降舵是辅助潜艇浮潜的好帮手，但潜艇主要还是靠鱼泡，啊就是压载水仓里装的是水还是空气来决定浮潜状态的。下潜时吸水，潜艇重力变大，下沉；上浮时排水灌气，潜艇浮力变大，上浮。这些看似简单的道理却有很多跟压力有关的技术难点，很难想象出连内燃机都没有发明的海贼王世界能做出下潜5000米的浮潜器... 注意主舷窗的位置：

       结论：把水看做空气，潜艇就是能在水中三维航行的工具，因此很多设计都借鉴了航空器。这两艘潜艇的科技含量远超当代，弗兰奇的潜艇还可以说是学贝加班克的，罗的潜艇又是哪儿来的呢？   

六、黄猿波鲁萨利诺

       记住一个定律：一切会瞬移的人都会“飞”。

       比如黄猿要悬停在空中，他可以瞬移到那个位置，只是他一到那儿，身体就会由于重力而下坠。这时，他只需要不断不断地瞬移到那个位置，只要间隔足够小，重力的影响看上去就越来越弱。虽然仍有微小的下坠位移，但这已经不影响瞭望、对话以及射击的稳定需求了。

       结论：虽然黄猿更多的是通过元素化为几乎没有质量的光线来保持不下坠的，但这个方法仍然非常实用，是打破不知是尾田没考虑好还是路人无知说过的“只有5种能飞的恶魔果实”设定的新思路。

鹰目

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钢铁侠吃蔬菜

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这个哦～～你的另外一篇也记得加哦～～

武毅公ノ戚继光

科学功底扎实，角度不错

于晓瑞

布林的飞毯。

VEGAPUNK

其实关于桑尼号的下沉问题可以进行这样的强行解释(笑)。注意到桑尼号在下沉前装有浮袋，而且准备给镀膜充气用的空气是以一个大泡泡的形式储存在水下的，这可以提供巨大的浮力。但即便如此，桑尼号仍需加装浮袋才能维持漂浮，这似乎说明，雷利师傅在对船做镀膜工作时采用了某种方法使桑尼号不适于漂浮(加配重？)。从后面桑尼号以缓慢的速率下沉来看，在泡泡被吹到最大时，其浮力和重力也只能勉强平衡，这从侧面也能佐证当时的桑尼号并浮不起来。这么看来，

VEGAPUNK

镀膜船的下降过程其实主要还是看镀膜匠的手艺(比方说，配重加多少)以及

VEGAPUNK

(又按错了)洋流的状况。并不是每个镀膜匠的手艺都像雷利那么好，而且一旦出现意外，船只无法浮起，也就能解释为何下潜鱼人岛成功率很低。(话说评论怎么编辑来着，触屏端容易按错，写一半就发出去了)

豆包

2个潜水艇不错，科技都超现代了

海尔冰箱

仔细看了一下，忍不住来反驳。如有不对请指正。

第一点，你的分析重点在于 对称 与 平衡 ，进而反驳WT的空气动力学根底。 但是，你并没有考虑到各个螺旋桨的功率大小之间的相关关系，当然，你无法考虑，因为WT根本就没有说。不同螺旋桨的之间的不同的功率组合即可产生不同的飞行状态。 此外，对于重心的理解，特别是方舟的重心标注，是完全不合理的。原因很简单，你并不知道方舟内部的具体构造和各部件的重量，只是单纯的以一个轴对称图形的中心来作为其重心，在不确定整体各组分之间的密度相关关系的前提下，是根本无法判断其重心的。所以你的这两点反驳在我这里是完全不成立的。

第二点，同样，你根本不能确定其重心的具体位置，那就无从谈起是否“力矩平衡”了，很简单，增大桅杆的相对密度或者减小船体的相对密度即可调整其重心。因此，反驳并不成立。

第三点，分析了半天，就是说海贼王里面的人物身体结构异常？当然，有武装色护体，这点负荷算得了什么？

第四点，4.1 章鱼可以吸进去大量空气，而在其体内将其加热，类似热气球原理，即可完成漂浮。
              4.2 镀膜，增加了船的排水体积，但是你并不知道镀膜的重量，如果该重量与整体沉没海水中的浮力平衡或者大于浮力，下沉不是梦。
              因此，反驳不成立。

第五点， 吐槽不予评论。

第六点， 黄猿元素化是变为光子，光纤是光子移动产生。 另外，维持运动状态的根本不只是阻力，更多在于动力。并不是质量小的物质下落速度就会变慢，这个在中学学的自由落体运动应该解释的很明白了。
               重力无时无刻都有影响，并不是时间短所谓的影响就小。任何运动状态都是一个过程，时间的长短也只是一个相对量。既然在说严谨的科学，那就请用严谨的态度来探讨。

以上，如有不对，请指正。