竹蜻蜓的原理是什么?
竹蜻蜓是公元前500年前中国的一种会飞的玩具。它使用竹子或木头切割成细长的扭曲薄片(有时是羽毛)作为螺旋桨翼,中间安装一根棍子作为立轴。当你用手摩擦棍子时,它会迅速旋转并上升。原因是旋转运动产生气流,旋转的机翼切入气流产生升力,这就是直升机的原理。直升机的旋翼就像旋转的“竹蜻蜓”,旋转时产生升力,向上飞。可以说,中国古代的竹蜻蜓是现代直升机的始祖。晋代葛洪的《抱朴子杂应》一书,描绘了旋转的竹蜻蜓垂直升空,旋转的螺旋桨垂直向上拉力的情景。“以枣木为飞车,以牛皮绑剑引其上升四十里”是竹蜻蜓,说它“上升四十里”有些夸张,但却被认为是世界上最早的垂直起降直升机。
竹蜻蜓对世界航空发展的贡献是举世公认的。当它作为玩具传入欧洲时,在中国已有2000年的历史,在西方被称为“中国陀螺”。其奇妙的垂直升空原理,被欧洲人当作飞行器进行研究和实验。西方许多航空先驱都是从竹蜻蜓身上领悟到一些重要的航空原理。丹麦哥本哈根皇家图书馆发现了一份手绘手稿,写于公元1325年。它表现的是古代佛兰德斯的一个和尚拿着一只竹蜻蜓,用绳子拉着旋翼旋转,可以产生垂直的升力升入空中。西方有人形容它是世界上第一架有动力的模型飞机,但实际上它比我们勤劳智慧的祖先创造的竹蜻蜓晚了1000多年。