百科问答小站 logo
百科问答小站 font logo



为什么船使用螺旋桨,不用类鱼尾装置? 第1页

  

user avatar   shui-yin-72 网友的相关建议: 
      

看到有人答了仿生鱼尾的前景,受益不少。

前沿的不了解,我只能谈谈过去螺旋桨的故事。

  1. 为什么不仿鱼尾

当我们问出这个问题的时候,一个默认前提就是船是仿照鱼来造的,所以用鱼的推进方式是最好的。但船和鱼是有一个很明显的区别。

看出他们的运动有什么区别吗?

鱼是完全浸没在水里游动的,我们很少会看到鱼露出大半个身体在水面上游动,鱼尾这种推进方式也是和他们的生活习性相匹配的。

而船是在水面上航行的,和完全浸没在水里的工作环境不同。

这种状态就决定了,船很多时候是仿下面这种生物的。

再观察一下我们划船用的桨,和鱼尾相比是不是更像水鸟的脚蹼。

观察一下鸭子游泳的状态,和我们船划桨前进是非常相似的


2. 有没有仿鱼尾的

有,而且类鱼尾推进在我国江南一带是很常见的。

就是我们特有的船舶推进方式,橹。

橹的发明据说是仿照鱼类游动时的动作,橹板浸没在水下摆动可以像鱼尾一样推动船舶前进。系着橹手的绳子平衡了橹板重量,并且便于操作。

橹实际做功是在左右移动中,但前后推拉不符合人类的发力习惯,绕关节的回转运动才省力。例如上图中的船夫,左手拉拽绳子,右手扶住橹手像摇动轱辘一样摇动橹,橹板则会相应的绕着支点在水下进行一个圆周运动,推动船舶。因为橹板在整个运动过程中都在做有用功,不像划桨只在桨面向后时做功。所以效率大大提高,俗称“一橹顶三桨”。


说了这么多,回到螺旋桨,注意到我上面介绍橹时的黑体字了吗?

圆周运动

想象一下把几个橹板按运动的圆周方向组合到一起,同时做功的面积大了,效率会更高。

再把他们弯曲一点,就成了下面这样。

就是螺旋桨了

当然也有不弯的,VSP推进器差不多就是多个橹板拼起来的。

工作时是这样

https://www.zhihu.com/video/984412573688647680

从这个角度上说,螺旋桨也是一种鱼尾推进的异化形式。

当然,没有任何证据表明螺旋桨的发明和鱼尾或者橹有什么关系。完全是人类通过数学这个工具了解世界并且适应世界的结果(阿基米德螺旋,到胡克,到达芬奇,到瓦特,到“阿基米德号”),只能说是人类通过数学语言的表达和大自然的表达是相似的。




  

相关话题

  跳到水里能躲子弹么? 
  如何看待「报废共享单车产生近 30 万吨废金属,重量相当于 5 艘航母用钢」的报道?这样的说法正确吗? 
  此船之種類? 
  既然有音障,那么在水里是不是也会形成某种“障“? 
  假设《环太平洋》的背景为真,那么制造人形机器人是不是最佳选择? 
  在国内玩boat(无动力帆船、小型船只等等)现实吗? 
  美军「星座级」护卫舰仍然采用晾衣杆,一体化桅杆技术难度很大吗? 
  固定翼无人机增大比例,承载同比增大吗? 
  是维京人的船先进还是希腊人的船先进? 
  苏伊士运河为什么会被长荣的轮船卡住? 

前一个讨论
如何评价知乎用户「Albun Fayr」?
下一个讨论
潘洛尼亚在哪里?在豆瓣上看到这个名词 听着像古罗马地名 最好是有图?





© 2025-05-09 - tinynew.org. All Rights Reserved.
© 2025-05-09 - tinynew.org. 保留所有权利