旋翼和轮子一样,是一项神奇的发明,直到喷气式飞机发明之前,旋翼一直支撑着人类的飞天梦。时至今日,很多飞机还在沿用旋翼设计,四旋翼无人机更是化作了航拍机,满足了许多普通人关于天空的想象。
旋翼的基本理论,玩过竹蜻蜓的朋友应该都知道:当手的搓动给了竹蜻蜓一个旋转的速度后就会产生升力,让竹蜻蜓起飞。
同理,多旋翼无人机也是由电机的旋转,使螺旋桨产生升力而飞起来的。比如四旋翼无人机,当飞机四个螺旋桨的升力之和等于飞机总重量时,飞机的升力与重力相平衡,飞机就可以悬停在空中了。
小时候看漫画,看到哆啦A梦和大雄头戴竹蜻蜓自由的在空中翱翔,就特别想和他们一样,可以飞翔在空中,俯瞰大地。
但是如果现在真有人发明出一模一样的竹蜻蜓,我肯定是不愿意戴的。因为飞起来的效果是这样的:
螺旋桨疯狂旋转,人也向反方向疯狂旋转......大雄整个人都转懵B了,还怎么能跟静香一起看风景呢?
根据牛顿第三定律,旋翼在旋转的同时,也会同时向电机施加一个反作用力(反扭矩),促使电机向反方向旋转。这也是为什么现在的直升机都会带一个「小尾巴」,在水平方向上施加一个力,去抵消这种反作用力,保持直升机机身的稳定。