堵車時,往往有這種對話:

“前面的能不能快點?”

“有本事你飛過去啊!”

現在,能飛過障礙的汽車真的有了!

近日,Alef Model A飛行汽車在加州完成城市環境試飛。

沒有機翼,看不到螺旋槳,沉重的汽車為什么飛得起來?

據了解,飛行汽車搭載多個螺旋槳,原理與小型無人機類似,采用了八旋翼式設置,配備有8個直徑大約為61cm電動螺旋槳,而車殼上面的網狀結構正好可以讓空氣通過整個車身。

原來是把螺旋槳藏在了車內!

怎樣做到“原地起飛”?

輕盈的空氣為什么能托起沉重的機器呢?我們可以做一個小實驗,只需要一本書和一張5毫米見方的小紙片!將小紙片放在書上,把書水平舉到下巴的位置,然后朝水平方向緩緩吹氣一段時間,確保氣流不是直接吹在紙片上,而是在紙片上方水平通過。過不多久,紙片就會“跳”起來,并向前飛行一段距離!

在實驗中,由于紙片上方的空氣流速較大,因此紙片上方空氣壓強變小,氣壓差產生向上的力(大于向下的重力)使小紙片飛了起來!這一流體流速與壓強的關系叫做“伯努利原理”。

同樣的道理在很多地方都有體現。在地鐵或高鐵的站臺,總會在軌道旁畫一條“安全線”,并警告大家不要越過它。當快速行駛的列車經過時,空氣流速過大,導致附近的氣壓較小。如果你站得離列車太近,前后氣壓差產生的推力就會把你“推”向列車,非常危險!

直升機起飛靠同樣的原理!

升力產生:靠旋轉的“大風扇”

直升機頂部巨大的主旋翼就像高速旋轉的“風扇”。每個旋翼葉片橫截面類似飛機機翼(上曲下直),旋轉時上方空氣流速快、壓力低,下方空氣壓力高,從而產生向上的升力(伯努利原理)。當升力超過直升機重量時,直升機就能垂直起飛或懸停。

控制升力大小:集體變距桿

飛行員通過左手操縱的“總距桿”同時調整所有旋翼葉片的傾斜角度(迎角)。拉桿時葉片迎角增大,升力增加;推桿則升力減小。同時發動機會自動調節油門,保持旋翼轉速穩定。

抵消機身旋轉:尾槳的作用

主旋翼旋轉時會產生反作用力(扭矩),導致機身反向打轉。尾部的“小風扇”(尾槳)通過側向推力抵消這種旋轉。飛行員用腳蹬控制尾槳推力大小,實現機身穩定或轉向。

總之,直升機通過主旋翼旋轉產生升力,用尾槳避免機身旋轉,通過調整葉片角度和旋翼傾斜方向實現垂直起降、懸停和靈活轉向。

除了飛行汽車,未來還可能有哪些新奇有趣的交通方式?歡迎在評論區留言!

審核專家:周建定,蕭山區科學教育委員會會長、杭州學軍中學教育集團蕭山區文淵實驗學校正校級督導

靠譜出品

來源: 科小二