回旋镖为什么会回旋?回旋镖能飞回的原理纯粹是陀螺效应。也就是说,由于出手时的旋转,回旋镖的自转轴会一直指向一个定点并围绕它进动,所以最终运动轨迹形成一个近似的圆。回旋镖又叫做回力镖,它还有一个更炫酷的名字——飞去来器。顾名思义,就是飞回去还能飞回来。它也是澳大利亚的土著居民狩猎的工具。
飞去来器绕着弧形轨道飞行,在不使用其他的工具的情况下,以最短的时间飞出最长的距离。
飞去来器的形状可分为“V”字型、十字型和三角形等形状。
其支翼的切面使飞去来器所受的空气升力上升,从而令器身稳定。
与飞机或直升机在完全静止时螺旋桨就开始旋转不同,投掷出去的回旋镖除了进行螺旋自转的运动外,还会完成空中飞行的动作。
回旋镖每一次旋转,上方翼片的运动方向都与投掷方向相同,而下方翼片的运动方向与投掷方向相反。
当上方和下方的翼片以同样的速度旋转时,回旋镖就能以更快的速度在空中飞行。
而当一个翼片以更快的速度飞行时,下方会有更多的气流通过。
这种现象会产生升力,翼片必须施加更大的力来抵消增大的质量。
这就好比有人在回旋镖旋转时不断地推动上方翼片一样。
回旋镖和陀螺一样,其转轴绕著直线旋转。
升力及稳定性使飞去来器上升,旋轴的转动令回旋镖回飞。
这样,就如同倾斜的自行车轮一样,回旋镖可以恒定地往左或往右转动,从而进行圆周运动,最终返回到起点。
为什么回旋镖会回来?
小时候在剧场里看过一次杂技演出,一名杂技演员在舞台将一个井字形的道具向观众上方抛出,在观众的惊呼声中,道具绕了一个圈,最后又回到演员的手中。后来,又接触过一种儿童玩具,塑料的十字形,也有飞鸟型的。经过一定时间的练习,将玩具竖立着向斜上方抛出,向前飞行一段就能再绕回来,甚至用手接住。仔细观察会发现,玩具的四个翼片(或鸟的翅膀身躯)的横截面是一边凸起一边是平面,在玩具向斜上方飞行的同时,玩具还在绕中心点旋转。以玩具为参照物,相当于空气从翼片两侧流过,但相同时间内,从凸起的一侧流过的路程比从平面的一侧流过的路程要远,那么,空气流过凸起一侧的速度大于流过平面一侧的速度。根据伯努利原理,流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。空气对翼片平面一侧的压强大于对凸起的一侧的压强,空气对翼片的两侧产生压强差,这个压强差就推动着翼片不断向凸起的一侧偏转,控制好了就真的能使玩具飞回到抛出点。
回旋镖应该是非洲一些土著打猎的工具,据说现在It现在仍在使用,我还没有没见过实物,但从它的动作来看,我猜应该和上面那个玩具差不多。