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四、用萃思方法解决飞机模型的问题
1.针对关键问题1,应用物-场模型分析
由于问题1“飞机不能生成气流”中矛盾不可见,因此采用物-场模型一般解法寻求解决方案。
第一步:识别元件。
物质S1,机身;物质S2,气流。
第二步:构造模型。
第三步:选择方法。
上面的物-场模型只有物质的存在,但两者之间没有场,是一个不完整的物-场模型,适用一般解法1“补齐物-场模型中所缺失的元素(场或物质),构造完整有效的物-场模型”。
第四步:解决方案。
解决方案:引入S3螺旋桨,F旋转力,在飞机上安装螺旋桨,让飞机变成直升机,通过转动螺旋桨带动气流让飞机起飞。由于机翼会增加直升机向上起飞的阻力,本方案同时需要剪裁掉飞机的机翼部分。
2.针对关键问题2,应用物-场模型分析
由于问题2“机翼上下压强相同”中矛盾不可见,因此采用物-场模型一般解法寻求解决方案。
第一步:识别元件。
物质S1,气流;物质S2,机翼;场F,Fme压强。
第二步:构造模型。
日常刮风产生的气流给予机翼的压强相等,不能提供升力。
第三步:选择方法。
上面的模型是效应不足的完整物-场模型,适用一般解法6“引入物质S3(S3也可由S1或S2改变而来),并引入场F2提高有用效应”。
第四步:解决方案。
解决方案:改变S2。根据伯努利定理,流体流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。改造机翼的形状使机翼为不对称的流线型,且机翼与机身存在一定的仰角,当飞机向前推进时,机翼上方的气流速度较快,压强小,下方的气流速度较慢,压强大,这时产生了压力差,飞机获得升力。由于创意搭建材料的特性就是镂空结构,气流会穿过机翼,因此建议采取以创意搭建材料作为龙骨,覆盖3D打印或其他不透风的牢固材质的形式改造机翼。这个解决方案同时也适用于关键问题3。