為什麼宮崎駿的《起風了》中零式戰機的機翼是彎的?


設計時需要選擇機翼的dihedral angle。這個需要敘述一下,因為影片里出現了這麼一個賣萌的貨……

九試單座戰鬥機在個人看來已經把dihedral angle演繹到登峰造極了。在翼根處掘越二郎使用了負的dihedral angle,而起落架往外使用了正的dihedral angle,所以機翼就像是倒著的海鷗,也是就是所謂的inverted gull wing。在這裡解釋一下dihedral angle。通常情況下正的dihedral angle會造成飛機翻滾的力矩(rolling moment),因為此時飛機的side slip derivative是負的,這個係數會影響到飛機的spiral stability和dutchroll stability。越是負的side slip derivative就會增加spiral stability但同時會減小dutchroll stability。所以我們看到大部分的high wing的飛機會用負的dihedral angel,因為high wing原本就有很高的dutchroll stability,負的dihedral angel會增加飛機翻滾動作的容易性。而low wing的飛機會使用正的dihedral angle,這樣在已有的dutchroll不穩定性情況下增加了一點穩定性。例子可以見下圖

而為何掘越二郎在九試單座戰鬥機里用了兩種不同的dihedral呢,這其實完全是因為發動機的螺旋槳直徑太大而又不想造太高的起落架而採用的一種聰明的設計。因為飛機設計要求螺旋槳離地面有一定的clearance高度,而太高的起落架又會造成不必要的麻煩,所以這樣一種設計既保持了高度又減小了起落架的高度,一舉兩得。


看完電影我也有同樣的困惑,因為著名的零式戰機是採用水平機翼設計的。於是特意Google了一下,看看零式戰機的設計和試飛過程中有沒有對機翼的改動。搜索過程中發現了零式戰機的前身——A5M九六式艦載戰鬥機(wikipedia.org 的頁面)

根據Wiki上面的描述推斷,電影《起風了》其實是以堀越二郎研製九六式艦載戰鬥機的經歷作為故事,並不是著名的零式戰機。

「九六式是日本海軍第一種國產全金屬單翼戰鬥機,堀越二郎的設計團隊在設計九六式時以減少風阻和減重為主,全機以平滑的鋁合金構成外殼並且採用了凹頭鉚釘,機翼為橢圓形,原本採用倒海鷗翼但由於後來發生俯衝失事而改為水平。」

倒海鷗機翼也就是題主所說的「彎的」機翼,也是 @成心文 提到的F4U所採用的設計。

在電影結尾的時候展示的飛機才是零式戰機的樣子。

我覺得這是為了肯定主人公崛越二郎的成就,畢竟零式戰機是二戰名機,代表了日本二戰期間航空工業最高水平。


題主誤會了。大部分的劇情里,堀越設計的都是九六艦戰而不是零式。零式只有在劇情結束後揮手告別的時候出現過。

這個叫做九六艦戰,實物長這個樣——

片末的零式這個樣——

實物長這個樣——

另外片中堀越的同事好友參考了漢莎航空G.38

實際是這個樣——

最後民航機到了軍人手裡,就是這個樣——
三菱重工九二超重轟(ki-20)


大概是結合了Vought F4U Corsair的機翼設計元素,沒看過宮崎駿的作品,不知道他為什麼這麼畫。


也許是因為這樣長得像男主折的紙飛機吧。
————
說說《起風了》的觀影感受:
1.希望中日韓友好:無論是出於何種理由的憎恨憎恨本身就是毀滅的種子。畢竟我們只是平民百姓,一切的仇恨應該怪上層的領導人錯誤的政治。我們只想好好工作生活過日子,自己努力的同時改善世界。可以以史為鑒,但仇恨不能強國,努力工作才能強國,所以要面向未來。

2.飛機只是個工具:就像刀一樣它只是個工具,當初發明刀的人肯定是希望你拿刀切菜的,如果有人拿刀砍人他們一定也覺得很悲哀(砍人的人教育上的悲哀),你不能因為有人用刀殺人而埋怨發明刀的人,你應該怪的是砍人的人沒教育好。所有發明和改進這些生產工具的人都有利於人類社會的進步。

3.是政治不對:另外政治千萬不要奇怪的糅合進任何東西里,因為糅合進什麼什麼就會被人利用和歪曲,例如政治糅合進科學歪曲成軍備競賽,政治糅合進宗教歪曲成宗教大屠殺,政治糅合進文化歪曲成種族大屠殺,反正政治是個危險的東西。

4.宮崎駿動畫令人傷感:越大越看不了宮崎駿的動畫了,看著看著就莫名的傷感,音樂一上來救突然想哭,就算是龍貓,金魚姬這樣歡樂的影片都是一樣,更不要說螢火蟲之墓之類的了,越大看的越深,越大看的越懂。

5.掘越二郎值得學習:零式戰鬥機是日本航空工業的卓越代表,倔越二郎也是那個時代最優秀的飛機設計師,這些不應以他們曾是敵人而否認他們的成就。相反,他們的專業水準和敬業精神,是值得我們去學習的。

6.愛情很感人:二郎和菜穗子的愛情很真實很感人,一個熱血青年,一個文藝少女,二者合而為一,卻不能生死相依,祝福他們,祝福像他們的情人終成眷屬。


倒鷗式機翼,不可收放起落架,雙葉螺旋槳,那不是零式艦戰,而是「九試單戰」(單座戰鬥機),掘越二郎早期設計的一種飛機。是九六式艦戰的前身。


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