◎文圖 唐罡
中國科學技術館之螺旋推進器
◎文圖 唐罡
中國科技館三層“科技與生活”展廳“交通之便”展區有一件好玩的展品,名字叫做螺旋推進器。
仔細觀察,它的主體像一個自行車,但是又沒有輪子,車身是懸空的,僅僅靠一根很粗的鐵桿連接在中間的軸上。奇怪的是,它的尾部還帶著一個大風扇,這是干什么用的呢?難道是給騎自行車的小朋友降溫?可是沒有輪子,這個自行車又怎么能往前走呢?
別著急,咱們試試就知道了。小朋友坐在自行車的上面,用力踩動腳蹬,身后的螺旋槳飛快地轉動起來。神奇的事情發生了:自行車雖然沒有輪子,但是也繞著中心軸轉動起來了。隨著時間的推移,還跑得越來越快。這時候,大家應該會明白了吧?這個自行車不是用輪子驅動,用的是螺旋槳來驅動。

螺旋槳是飛機的重要驅動方式,旋轉時,槳葉不斷把大量空氣向后推去,所以能產生一個向前的推進力。從第一架飛機誕生直到第二次世界大戰結束,幾乎所有的飛機都是螺旋槳飛機。目前除了大型超音速、亞音速飛機外,還有很多飛機使用螺旋槳驅動。當飛機重量和尺寸不大、飛行速度較小、高度較低、要求有良好的低速和起降性能時,螺旋槳飛機能夠較好地適應這些要求。螺旋槳還應用在直升機上,可以帶動直升機垂直起降,并通過螺旋槳的旋轉平面傾斜實現前進、后退和轉向。
說到直升機,再想想我們經常玩的竹蜻蜓,是不是一樣的道理呢?家里的風扇也是螺旋槳,只是轉速小、推力小罷了,如果風扇再轉得快點,也許就往前跑了呢!螺旋槳不光在飛機上應用,在輪船、風力發電機上都有應用。想一想,你還觀察到哪些地方用到了螺旋槳的原理?
(本欄目合作單位:中國科學技術館)