是時候用航空技術來聊聊世界盃了!

是时候用航空技术来聊聊世界杯了!

昨天,2018世界盃決賽階段拉開戰幕,法國戰勝比利時成為首支進入決賽的球隊。

的球迷們在欣賞精彩的比賽之餘,技癢難耐!特別想和大家聊聊,足球中的空氣動力學,小夥伴們別激動,我們先回顧一下半決賽上的精彩進球!

是时候用航空技术来聊聊世界杯了!

比賽第51分鐘,法國隊員格里茨曼開出角球,烏姆蒂蒂近距離甩頭破門,打入全場唯一進球!法國時隔12年再度殺進決賽!

大家一起重溫了這激情四射的進球后,是時候聊一聊足球空氣動力學了!

是时候用航空技术来聊聊世界杯了!

在對世界盃官方用球“電視之星18(Telstar 18)”進行風洞試驗後,發現本次比賽用球易踢弧線球,踢“電梯球”(又稱落葉球)則難。

是时候用航空技术来聊聊世界杯了!

什麼是弧線球?以及,電梯球又是什麼?先來幾個專有名詞熱熱身!

馬格努斯是一位法國物理學家,同時也是一位網球愛好者。1852年,馬格努斯在對球類進行系統研究後指出:在流體中旋轉的圓柱體或球體相對於流體運動時,在旋轉體上會產生一個垂直於運動方向的側向力,在這個側向力的作用下物體飛行軌跡發生偏轉。

是时候用航空技术来聊聊世界杯了!

後人將這種旋轉球體飛行軌跡偏轉的情況稱為“馬格努斯效應”。

弧線球

本屆世界盃伊朗對戰葡萄牙的一役上,伊朗1:1逼平葡萄牙。

比賽第45分鐘,誇雷斯馬右路與阿德里安踢牆配合後帶球內切到禁區線附近,隨後誇雷斯馬用右腳外腳背撩出一道詭異弧線,皮球徑直飛入左上死角。 在航空人的眼中,這個進球其實是這樣的:

是时候用航空技术来聊聊世界杯了!

運動員在踢球瞬間通過腳內側與足球的摩擦,足球自身發生旋轉。足球在飛行過程中,由於自身旋轉引起周圍空氣流速變化。產生橫向的馬格努斯力,使足球飛行軌跡發生偏移,這就是弧線球產生的原理。

電梯球

C羅在本屆世界盃葡萄牙與西班之戰中打出的他標誌性的電梯球,皮球繞過人牆直入死角,C羅完成了帽子戲法,絕平西班牙。

是时候用航空技术来聊聊世界杯了!

這絕對是神操作啊!足球在高高越過人牆之後急劇下墜奔向球門,使守門員猝不及防,球劃過的路徑像電梯一樣的急上急下。

這種“電梯球”是用正腳背大力踢在球的上半部分,使得球在飛向球門的路徑上的同時急劇自轉,造成上下表面氣流相對速度差值較大,導致上下表面的壓力差亦較大,球被急劇地吸向下方的球門方向。

人的大腦在接受和處理視覺信號時有一個延遲係數,因此我們很大程度上依靠從小就習慣的拋物線軌道來預測物體的飛行方向,而在空中突然改變方向的足球足以讓經驗豐富的守門員判斷失誤,這也正是電梯球的精彩之處。

是时候用航空技术来聊聊世界杯了!

通過以上這些介紹相信你已經瞭解了足球運動中的氣動知識,我們眼中一個簡單的足球,在專業運動員的眼中卻是這樣的:

是时候用航空技术来聊聊世界杯了!

足球運動的發展,足球運動員的技戰術水平提高都與空氣動力學的相關概念有著千絲萬縷的聯繫,風洞試驗在提高足球的科技水平上發揮了重要的作用。

是时候用航空技术来聊聊世界杯了!

航空人願意以其成熟的氣動力技術服務能力和氣動力學分析經驗,為祖國的體育運動事業貢獻特殊力量。

是时候用航空技术来聊聊世界杯了!


分享到:


相關文章: