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航母究竟能不能急转弯?转弯速度有多快?能将人甩进海里吗?

航母究竟能不能急转弯?转弯速度有多快?能将人甩进海里吗?,航母转弯工作原理图

刚看到个故事:1995年,“美国”号航母正在阿拉伯海航行,一名士兵来到舰艉透气,谁知航母一个急转弯,将士兵狠狠的甩进了海里,随后便扬长而去……然后便生灵活现地描述了士兵在海上英勇求生,两天后获救的经历。

航母究竟能不能急转弯?转弯速度有多快?能将人甩进海里吗?

第一感觉我就觉得这是个编造的假故事,和哈佛家训那种故事差不多,因为我想象不出航母急转弯可以有多急,竟然可以把人都甩下海去,你说一辆平板货车把人甩下去还差不多。

但要怎样才能证明航母急转弯不可能把人给甩下去呢?

我想到了ChatGPT,便直接问它:航母急转弯会把甲板上的人摔下海吗?

ChatGPT回答比较模糊,认为航母在执行急转弯时,其巨大的体积和质量会产生很大的向心力,这种情况下,如果甲板上的人没有采取任何防护措施,确实有可能会被摔下海。

航母究竟能不能急转弯?转弯速度有多快?能将人甩进海里吗?

我就说太模糊了,有没有什么办法可以精确计算一下?

ChatGPT给出了物理学原理:

假设航母执行急转弯时的角速度为ω(单位:弧度/秒),甲板上的人与航母质心的距离为r(单位:米),船员的摩擦系数为μ(无量纲),地球重力加速度为g(约为9.81米/秒²)。

船员在甲板上的摩擦力为 f_friction = μ * m * g,其中 m 是船员的质量。在急转弯过程中,向心力为 f_centripetal = m * r * ω²。

当向心力大于摩擦力时,船员就有可能被甲板上的向心力甩出去。所以,需要判断 f_centripetal 是否大于 f_friction。

不等式为:

m * r * ω² > μ * m * g

化简得:

r * ω² > μ * g

如果你知道船员与航母质心的距离(r),航母急转弯时的角速度(ω),以及船员与甲板之间的摩擦系数(μ),那么可以将这些值代入上述不等式进行计算。如果不等式成立,则船员有可能被甲板上的向心力甩出去。

航母究竟能不能急转弯?转弯速度有多快?能将人甩进海里吗?

看来不错,我问它航母的最快转弯角速度是多少,它又计算了一通,没有明确答案,好吧,只能我自己去找了,我看到一个网页说美国林肯号航母180度急转弯大约需要两分钟多一点的时间,还有说航母急转弯需要3分钟左右的,好吧,那就算2分钟,结果角速度是0.0262 弧度/秒。

然后摩擦系数我让ChatGPT用橡胶鞋底和铁之间的摩擦来算,大约是0.5;又让它查找到林肯号的长度是333米,船员到质心举例就按一半来算。

最后ChatGPT将这些数据代入公式:r * ω² > μ * g

165 * (0.0262)^2 > 0.5 * 9.81

得出结论:0.0114 > 4.905

不等式左边远远小于右边,所以不等式不成立,这意味着航母急转弯时,士兵获得的向心力远小于他与航母甲板之间的摩擦力,根本就不可能被甩进海里!

航母究竟能不能急转弯?转弯速度有多快?能将人甩进海里吗?

事实上,士兵根本无法感觉到航母转弯对他的影响,你想想也是,两分多钟转180度,你会有什么反应呢?

航母的巨大尺寸和质量意味着它的惯性非常大,根本不可能像小型汽车那样进行快速急转弯,如果航母急转弯真的把士兵都甩进了海里,航母自己还不得飞到天上去了?

所以这个故事编造得也太拙劣了,你还看到过哪些感觉不符合常理的故事呢?朋友们可以发给我,我们一起来拆穿它们的胡说八道,信口开河。