劉華
今年1月,我國(guó)自主研制的大型民用直升機(jī)AC313A在黑龍江省大興安嶺地區(qū)漠河機(jī)場(chǎng)騰空而起,圓滿完成了首次高寒試飛。高寒試飛是驗(yàn)證直升機(jī)是否滿足使用要求最直接的手段,通過(guò)在寒冷條件下飛行,研究人員不僅可以掌握直升機(jī)各系統(tǒng)在低溫環(huán)境下的工作狀態(tài),還能夠發(fā)現(xiàn)直升機(jī)可能存在的需要改進(jìn)的部分,對(duì)于優(yōu)化和提升直升機(jī)的整體性能具有重要作用。此次試飛的成功,為極地條件及惡劣氣候下的飛行作業(yè)提供了新的可能,AC313A的穩(wěn)健性和可靠性得到了進(jìn)一步驗(yàn)證。
直升機(jī)為何能直沖云霄?這離不開(kāi)它的旋翼,現(xiàn)代直升機(jī)旋翼系統(tǒng)的升力產(chǎn)生原理與竹蜻蜓的玩法有著共通之處。傳說(shuō),竹蜻蜓是直升機(jī)發(fā)明的靈感來(lái)源之一,竹蜻蜓到直升機(jī)的發(fā)展,承載著傳統(tǒng)與創(chuàng)新交織的永恒價(jià)值。今天,讓我們一同了解這種簡(jiǎn)單而又充滿智慧的傳統(tǒng)玩具吧!
知識(shí)拓展:風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域也有竹蜻蜓的身影
近年來(lái),隨著對(duì)可再生能源探索的逐漸深入,竹蜻蜓的原理在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域也得到了創(chuàng)新應(yīng)用。例如,有企業(yè)研發(fā)出了竹質(zhì)復(fù)合材料制成的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片。這種葉片利用竹材的輕質(zhì)、高強(qiáng)度和良好彈性等特點(diǎn),不僅降低了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制造成本,還提高了發(fā)電效率。這種創(chuàng)新應(yīng)用為風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域帶來(lái)了新的發(fā)展方向。
竹蜻蜓從何而來(lái)
竹蜻蜓的最早記載出現(xiàn)于東晉葛洪(283-363年)所著的《抱樸子》。此書(shū)中有“或用棗心木為飛車,以牛革結(jié)環(huán)劍以引其機(jī)……上升四十里,名為太清?!钡挠涊d,其中的“飛車”被人們認(rèn)為是“竹蜻蜓”。
竹蜻蜓的外觀并不與蜻蜓相似,它的構(gòu)造非常簡(jiǎn)單,由兩部分組成——竹柄和“翅膀”。竹柄通常由竹子制成,而“翅膀”則由薄的竹片或木片制成。玩竹蜻蜓時(shí),我們只需用雙手夾緊竹柄,快速一搓,順勢(shì)松手,竹蜻蜓就飛上天了。在空中旋轉(zhuǎn)一會(huì)兒后,它就會(huì)墜落下來(lái)。
竹子做的“蜻蜓”為何會(huì)飛
竹蜻蜓的升空原理主要基于空氣動(dòng)力學(xué)。當(dāng)我們用雙手快速搓動(dòng)竹蜻蜓的竹柄時(shí),“翅膀”就開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。搓動(dòng)竹柄的速度越快,“翅膀”轉(zhuǎn)動(dòng)的速度也就越快。快速旋轉(zhuǎn)的“翅膀”將空氣向下推,由于物體間力的作用是相互的,空氣也會(huì)給竹蜻蜓一個(gè)向上的反作用力,即升力。當(dāng)這個(gè)升力可以克服竹蜻蜓自身的重力時(shí),它便可以飛上天了。但是,旋轉(zhuǎn)的“翅膀”也會(huì)遇到空氣的阻力,使其旋轉(zhuǎn)速度逐漸減小,升力也隨之減小。當(dāng)升力不足以克服其自重時(shí),竹蜻蜓就會(huì)落回地面。
作者單位 浙江省麗水市云和縣城西小學(xué)
玩中學(xué)
一起制作竹蜻蜓
竹蜻蜓的原理在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用,充分展示了中國(guó)古代科技的先進(jìn)性和實(shí)用性。它不僅是中國(guó)古代精妙的小發(fā)明,更是一種富有教育意義的玩具。通過(guò)制作和玩竹蜻蜓,我們不僅可以在實(shí)踐中了解它的升空原理,還可以提高動(dòng)手能力,發(fā)展創(chuàng)新思維。
第一步:我們需要準(zhǔn)備一根竹柄和一片薄的竹片或木片。
第二步:在竹片或木片中央打一個(gè)與竹柄粗細(xì)適配的孔,并在孔的兩側(cè)切割出斜長(zhǎng)條的翅膀形狀。
第三步:將加工好的竹片或木片固定在竹柄的一端,組成一個(gè)“T”字形。
第四步:調(diào)整竹蜻蜓的重心和平衡,確保它在旋轉(zhuǎn)時(shí)可以平穩(wěn)上升。
完成以上步驟后,你可以嘗試用雙手快速搓動(dòng)竹柄,然后釋放它,看竹蜻蜓如何飛向空中。