螺旋桨的前世今生，其实是一场意外！

文/炸裂的小钢炮

螺旋桨之祖

机器猫.png

就是我们小时候经常玩到的“竹蜻蜓”，用竹片削成，叶片像螺旋桨，中间插一根竹竿，用力一搓竹竿，叶片就会升起来，远看像一只蜻蜓。经常看动画片的朋友们一定不会对多啦爱梦的飞行工具陌生吧，那就是竹蜻蜓！竹蜻蜓是我国古代一大发明，在1400多年前就有了竹蜻蜓玩具。明朝时，竹蜻蜓传到法国，并且在法国科学院进行了表演。由于竹蜻蜓的叶片像陀螺一样能高速旋转，所以当时称它为"中国陀螺"。上世纪三十年代，德国人根据"中国螺旋"的形状和原理发明了直升机上天的螺旋桨。

中国人的发明.png

在中国，根据《苏州府志》记载，清朝时期，苏州地区有位能工巧匠徐正明，用了近十年的时间，造出一架带旋转飞翼的“飞车”。人坐在“飞车”的椅子上，用脚踩踏板，通过机械转动旋翼，“飞车”能离地一尺多高，腾空越过一条小河。然而，徐正明的“飞车”造好以后，没有得到赞助支持，甚至其妻也颇有怨言，家境日益贫困艰难，他只好放弃了继续改进的念头。他死后，其妻悲愤欲绝，竟一气之下把“飞车”给烧了。可惜记载中最早的人力飞行器就此湮没。

image.png

在西方，被誉为"航空之父"的英国人乔治·凯利一辈子都对竹蜻蜓着迷。他的第一项航空研究就是在1796年仿制和改造了"竹蜻蜓"，并由此悟出螺旋桨的一些工作原理。他的研究推动了飞机研制的进程。并为西方的设计师带来了研制直升机的灵感。世界上第一架飞机的发明人----莱特兄弟小的时候，父亲给他们买了一个能飞的竹蜻蜓，兄弟俩十分喜欢，并开始仿制不同尺寸的竹蜻蜓，从此，兄弟俩的一生与飞行结下了不解之缘。

诞生

1836年，英国的"阿基米德号"使用了螺旋推进器，那是一个木制的长长的像螺丝钉的螺杆 。

他的名字叫阿基米德螺旋推进器，对！就是那个古希腊的物理学家，他为了解决尼罗河水灌溉的问题，发明了一种圆筒状的螺旋扬水器。在旋转轴上安上多个叶片，每个叶片都有一定的迎角产生升力，就像电风扇吹风一样，转轴一旋转，就把水送出去了。这种螺旋扬水器能用来输水，根据牛顿的反作用力原理，能运水的东西也能推着船走。

image.png

好，我们言归正传“阿基米德号”开始试验时，它以每小时4海里的航速航行。突然，水中的障碍物碰断了螺杆，只剩了一小截。正当造船工程师史密斯急得不知所措时，这船却意外地加快了速度，达到每小时13海里。这事启发了造船工程师们，他们把长螺杆变成短螺杆，又把短螺杆变成叶片状，螺旋桨就这样诞生了。

image.png image.png image.png

发展

现代的螺旋桨最开始都是用在船舶上面的，后面才演变到飞机上面，称为“空气桨”

它的原理其实很简单，螺旋桨旋转时，桨叶不断把大量空气向后推去，由于反作用力会在桨叶上产生一向前的力，即推进力。

相信大家家里都有电风扇，电风扇在启动时会有凉爽的风吹出来，其实就是这个原理！

image.png

好了，螺旋桨的故事今天就讲到这里，想了解更多的航空知识，请继续关注我们的公众号！

关注公众号

不定期针对K12阶段推出航空模型制作教程和航空知识，做优质的线上STEM教育。

公众号.png