为什么满是小坑的高尔夫球飞得更远，而现代的飞机与航空器却还是光滑表面的 ...

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想要知道这个问题的答案，首先我们要了解一下高尔夫球上为什么都是小坑。

　　如果耐心地数一数，我们会发现高尔夫球上有300 多个凹洞。每个洞的平均深度约为0.025 厘米。事实上，高尔夫球表面有意制造了许多凹洞，这是动力空气学研究的成果。这些凹洞的存在，正是为了减少空气的阻力，并增加球的升力，从而让高尔夫球飞得更远。

　　今天的标准高尔夫球虽然品牌各异，但均采用表面凹痕型。如果是一颗表面平滑的高尔夫球，经职业选手击出后，飞行距离远远少于表面布满凹槽的球。有人就试过，打光滑的球只能飞65米远，而有凹痕的球可打出275米远。

　　下面来回到今天的问题上，让咱们来看看知乎大神是如何回复的。
回复1：
　　因为高尔夫球表面的小坑是为了提早转捩（专业术语...直白点说转捩就是层流到湍流的过渡，壁面粗糙度增加可以加速转捩过程），在边界层内湍流因为增加了动量混合，相对于层流可以延缓分离。虽然摩擦阻力上升了，但是因为阻力的最主要组成部分——压差阻力下降更多，所以总的阻力下降了。
　　现代飞行器因为雷诺数很高，所以除了专门设计的层流翼型外，基本上在前缘附近就转捩了，大部分翼面已经是湍流边界层了。（其实机翼也没你想象的那么光滑）翼型和高尔夫球完全不一样了，流线型相对于钝体，本身压差阻力小了很多，而摩擦阻力占了相当一部分。本来就是湍流边界层了，加小坑只徒劳增加了摩擦阻力，所以没必要再加小坑了。相反的，在翼型上延缓转捩是一个减小阻力系数的方法。

作者：印子斐

回复2：
　　飞得远是因为阻力小了，这里涉及的阻力主要是粘性阻力和外形阻力。粘性阻力就像摩擦力，是气流和表面摩擦产生的。外形阻力，也叫压差阻力，简单地来说外形越大的阻力也越大。另外，当气流不再紧贴物体表面而分离时，会导致物体的有效面积变大，外形阻力也就大了。

　　高尔夫球上采用小坑，是为了增加气流的能量，让气流分离晚一点，以减少外形阻力。如下图所示，可以把 (b) 理解为采用小坑后使气流分离变晚。(b) 后面的乱流区明显比 (a) 要小多了吧，外形阻力也减小了。
不过，采用小坑会增加粘性阻力，表面粗糙度增加了嘛。在高尔夫球上的权衡结果是减小的外形阻力大于增加的粘性阻力，因此会有很多小坑。

　　最后补充一下，在飞机机翼上，其实也存在类似的东西，叫做漩涡发生器。它们是一个一个的小突起，作用也是相同的：增加流体的能量，推迟流动分离，减小外形阻力。不光机翼上有，有的汽车上也有。

作者：jedi chen

回复3：

　　高尔夫球能够实现有凹坑还飞这么远，是因为压差阻力的影响大于摩擦阻力，有凹坑则压差阻力减小；而飞机不设计成如此是因为压差阻力的改变其实不大，但这种形态会大大增加摩擦阻力，也容易造成飞机的不稳定性，这就涉及结构材料方面了。同时，飞机的机翼和尾翼有自己的一套减少阻力的措施，不需要靠凹坑来解决。而且凹坑制作的不好，效果会大大降低哦，还增加成本呢。

　　好了，那么对于高尔夫球这种小物体来讲，摩擦阻力的增加真心是不大，而压差阻力就不一样了，它才是降低球速的主要关键。做成凹坑后，压差阻力的降低，才可以使得小球飞的更远。当然，这个过程中，小球其实是在旋转的。
　　当然，飞机是不能旋转的，而且更需要的就是稳定。一来是飞机大，如果做成高尔夫球表面，那摩擦阻力真心要大很多了。二来是飞机不是球体，气动设计往往根据最优的。
　　那么，做成凹坑是不是可以呢，当然可以，能不能减少压差阻力呢，理论上来说应当是可以的，但是本来就不大的漩涡区，减小后也还是那么大。而这个时候却增加了很多的摩擦阻力，得不偿失啊。何况，因为飞机对稳定性的要求，机翼、尾翼的设计都有要求的，对于转捩有自己的一套处理办法，自然不是靠凹坑解决的。
　　飞机的速度和高尔夫球的速度完全不是一个量级的，航空器还涉及到高超。因此雷诺数也更大，更容易转捩到湍流。所以说靠凹坑来延迟转捩还是不那么靠谱的。
　　还有件事，就是要给飞机造这么大个凹坑面，那都是白花花的银子呐~

作者：Sun Junli

看过之后有没有种上了一课的感觉，最后看个视频“巩固”一下今天所学的知识...
高尔夫球的制作过程！