赛文奥特曼的头镖是如何做到来去自如的?|正经玩

小编一直很好奇,赛文的冰斧为什么能在发射出去之后飞回来呢?直到小编仔细观察了赛文发射冰斧时的情形,发现与我们发射回旋镖的过程有几分相似。

对于第一点,回旋镖绕自身的对称轴旋转时,会有一个沿着对称轴的角动量,如下图所示。这就使得回旋镖像是一个在空中转动的陀螺。

对于第二点,压弯旋臂会使旋臂在飞行的过程中受到空气产生的升力,升力的方向与我们弯曲的方向有关(实验中的是与角动量的方向相同)。而且升力会随着旋臂相对空气的速度变大而变大。

对于第三点,从上图可以看到,当回旋镖的质心以v的速度运动时,回旋镖的上沿相对空气的速度是v+u,下沿的相对速度是v-u。根据第二点所讲,我们可以知道,上沿受到的升力F1要大于下沿受到的升力F2,所以两个升力相对质心合力矩如下图所示,与回旋镖的角动量垂直。

这时我们可以联想陀螺的进动,由于力矩M的作用,角动量L的方向会发生改变,这对应着回旋镖对称轴的方向发生改变,也就是说回旋镖的姿态在飞行的过程中会不断发生改变。而飞行姿态的变化意味着升力的方向在不断变化,这样一来,变化的升力会为回旋镖提供做曲线运动所需要的向心力,使回旋镖在空中划出曲线形轨迹。

当参数(半径、质量、初速度等)满足某种条件时,曲线可以再次经过出发点,回旋镖就可以完成回旋,飞回我们的手里。如果参数不满足相应的条件,那……那就翻车呗~

看着刚飞出去不久就回到手中的回旋镖,小编不禁有了一个大大的问号?“童年飞出去的纸飞机,到现在才飞回手里。”这得是啥样的纸飞机,以多大的初速度,按什么轨道发射出去才能做到呢?(理工男的正经疑惑)

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