伯努利方程解释这个升力怎么让一个业余爱好者记住结论呢。这里做一个比喻：一个人站在风中，由于脑袋顶部风流过的时候会加速，因此顶部压力减小，所以风在吹这个人的时候，实际上还在向上拔这个人。那么结论就是，多吹风，可以长高！记住这7个字就理解了精髓了。

但是仔细想想，这是用伯努利方程来解释升力，那么伯努利方程什么假设呢？无旋无粘，前后还能量守恒。也就是说空气前后没有变化，机翼产生了升力？而这个升力又可以做功。我只能说，厉害了，伯努利。也有人说，可以假设机翼不动，这样就不用担心解释不了做功问题了。但是问题是，反过来想，机翼在空气中是有阻力的，反作用力也就是机翼对空气的作用力，那么既然有这个作用力，空气的速度怎么会前后不变化呢？伯努利方程是研究自身的变化，而这里为什么一定要提相互作用呢？因为从宏观上来看，机翼产生升力，是相互作用的结果，也就是对应着速度状态的改变，若是忽略了这种状态改变，那么许多人是无法接受说这种解释是本质原因的。正是因为伯努利方程没有状态的改变，以至于后来很多人一提飞机后方有强大且危险的涡旋气流的时候，就特别排斥伯努利方程的这种解释。

有人从宏观相互作用上来解释升力。既然机翼受到向上的升力，肯定是对气流施加了向下的压力。大致意思就是机翼是带攻角的么，倾斜的，肯定对来流压迫，改变速度方向，自然就产生了向上的升力。那么这种观点有没有道理呢？机翼下的气流是不是有向下运动的分量呢？确实有。看下面的图，虽然这个是翼尖的一个现象，但是让我们想想，两方的空气都向中间补充了，中间的空气肯定是有向下运动的分量了。

这个解释应用了牛顿第三定律。但是问题来了，飞机飞行的时候机翼确实有攻角，下翼面对气流施加力，使空气产生向下的速度分量，这个很容易想象。但实际上，上翼面也使得气流产生向下的速度分量，见下面的速度图（来流攻角7°左右）。这时候忽然意识到，很多问题是靠想象感觉似乎能明白，但是仔细研究发现，不能想明白，而真相却不知道在哪里。

然后安德森站出来说话了，你这个解释不对。不是因为改变了气流的方向产生了升力，而是因为产生了升力改变了气流的方向。这个鸡生蛋蛋生鸡，鸡鸡蛋蛋说不清。其实仔细想想，这种用牛顿第三定律解释有没有道理呢，起码飞机飞行中机翼是带攻角的，起码就算是平板，带攻角也可以产生升力（见风筝），或许这个真的是其中一部分升力产生的原因，但是，一提本质原因，这些解释都没有了底气，因为各种现象没法全解释通么。

既然找本质原因，那么很多事情往往落在数学公式上。带有准确预测的解释具备较强的说服力。环量说法的解释确实捕获了很多人的认可。有一名叫做如可夫斯基的人，通过保角变换，研究对称和非对称机翼。后来发现，在实际中有升力的翼型，这个换算怎么算也算不出来。库塔条件这时候出场了，库塔条件啥意思呢？就是后驻点在尾缘（关于尾缘角分类这里不提了）。在理论推导中这个前驻点在第三象限，后驻点在第一象限，库塔条件给他规定了后驻点应该在X轴上，所以为了满足库塔条件，就必须加上一个环量，让驻点旋转到X轴，而恰恰是这个环量产生了升力。当然以上描述不严格，只是讲一个思路。关于环量，比较复杂，严格的描述可以找相关资料查阅。这个解释在工程计算中应用很多，当然也是有条件限制。那么这个应该算是升力产生的本质了吧？上文中那个安德森又站出来说话了：这种方法就是在凑数，不是在阐述机理。反正看起来，各位大师所说都有道理，否定的也有道理，我等级别暂时无法鉴定真伪。

不知道最近几年的前沿研究有没有对这个问题有深入突破。若是有那是极好的，若是没有那么我们该相信哪个呢？要回答这个问题，其实应该先问问，在没有确定哪个是错误的情况下，相信哪个重要么？相信哪个确实会影响到你么？吴子牛在他的《空气动力学》中写到：伯努利方程应该是欧拉导出的。当看到这个的时候，我其实想说，这个我根本不关心，因为他影响不到我。如果我是一个研究历史的，致力于找出真相，那么我肯定觉得这个值得深入研究。所以关于升力的解释，如果他真的影响到你了，我想，你应该也是到达一定的学术境界了，那么加入研究的队伍也是顺水推舟。如果你只是跟别人吹吹牛，可以随便选择一个对方不知道的，略显牛牛就挺好，要知道，好多人一听到流体那可是要头大的。如果你是在设计叶片，我想，你可能会倾向于可用数学计算的环量解释以及数值仿真。当然，如果你只是兴趣爱好，不妨对各种说法依次对比，各种理论缺陷罗列排布，并把上文中未提及的其它解释一并梳理，理清来龙去脉，为兴趣爱好添加一杯美味咖啡。若是对科学执着，只愿相信真理，那么我劝你要么献身科研，要么期盼别人献身科研。等待真理出现其实是好事。要知道，等待是可以支持人增加寿命的，在《儒林外传》中，严监生等待家人灭掉一个灯芯，这等待可是让他多活了好一阵子呢。

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作者：李长亮

来源：“巅雪拂狐”公众号返回搜狐，查看更多