一只竹蜻蜓的进化现代直升机发展史

只要有一片薄薄的竹篾（mie四声，是指剖削成一定规格的竹皮；成条的薄竹片。可用来编制成竹篮、篱笆等工具。），一根细细的把柄，用力一旋，它就会飞起来。这就是竹蜻蜓。竹蜻蜓的出现，或说始于晋朝，或说始于明朝。它的原理与桨和橹有关，而桨和橹在中国已有四千多年历史。它后来传入欧洲，对现代直升机的诞生产生了启迪作用。

现代直升飞机的概念，最早要追溯到中国古代的竹蜻蜓。有些学者认为，在晋朝葛洪所著的《抱朴子》一书中，就描绘了通过旋转的竹蜻蜓垂直升空的情景，和可以通过旋转的螺旋桨产生垂直的向上拉力。它被认为是世界上最早的对垂直起降直升机基本原理的描述。

尽管这种说法缺乏可靠的依据，但竹蜻蜓对世界航空发展的贡献是举世公认的。早在热气球发明之前，竹蜻蜓就作为玩具传到了欧洲，这种奇妙的垂直升空玩具被欧洲人看作是种航空器来进行研究。西方的许多航空先驱者，都是从竹蜡蜓中悟出了一些重要航空原理。以至于有人说。是中国的竹蜻蜓和意大利人达芬奇的直升机草图，为现代直升机的发明提供了启示，指出了方向，它们被公认为直升机发展史的起点。

直升飞机是依靠发动机带动旋翼产生上升力和推进力的航空器。直升机能垂直起落、空中悬停、原地转弯，能前飞、后飞、侧飞，能在野外场地垂直起飞和着陆，不需要专门的机场和跑道，能贴近地面飞行和长时间悬停，能吊运体积大的武器装备，不受本身容积的限制。尽管与固定翼飞机相比，直升机存在着航程短、速度慢、振动大等缺点，但却因其独有的特性得到了广泛的应用。直升机虽然是西方工业国家发明的，但其基本原理却产生于古代中国的竹蜻蜓。

当孩子们用双手夹住竹棒使劲一搓，竹蜻蜓就旋转着飞向空中。随着惯性减弱，转速降低，竹蜻蜓又会旋转着稳稳地落回地面。尽管竹蜻蜓没有连续提供动力的装置，但它却给那些梦想升天的发明家们以极大的启示：如果给它装上一个适当的动力装置，使之能够连续不停地旋转，不就可以克服空气的摩擦力，在空中长时间地飞行了吗？

一个有趣的事实是，西方人称竹蜻蜓为“中国陀螺。《简明不列颠百科全书》第九卷写道：

直升机是人类最早的飞行设想之一，多年来人们一直相信最早提出这一想法的是达芬奇。但现在都知道，中国人比中世纪的限欧洲人更早做出了直升机玩具。

之所以把竹蜻蜓叫做“中国陀螺”，是因为竹蜻蜓和木陀螺有共同的原理。正式提出“陀螺”这个术语的，是十九世纪的法国物理学家傅科。在英语中，陀螺就是“回转体”，竹蜻蜓也可以说是一种陀螺。静止的陀螺在地面上是立不起来的，可是当它旋转起来以后，就立得很稳了。原因是一个物体旋转起来以后，就具有一种特性：保持旋转轴方向不变。陀螺的这种特点，科学家成为“定轴性”。高速旋转下的陀螺，这个特性更明显，而且转速越高，转得越稳。

按照一般的说法，达芬奇最早提出了直升飞机的设想并绘制了草图。十九世纪末，在意大利的米兰图书馆发现了达芬奇在年画的一张关于直升飞机的想象图。这是一个用上浆亚麻布制成的巨大螺旋体，看上去好像一个巨大的螺丝钉。它以弹簧为动力旋转，当达到一定转速时，就会把机体带到空中。驾驶员站在底盘上，拉动钢丝绳，以改变飞行方向。西方人都认为，这是最早的直升机设计蓝图。实际上，现代直升飞机尽管比竹蜻蜓复杂千万倍，但其飞行原理却与竹蜻蜓有相通之处。

现代直升机的旋翼就好像竹蜻蜓的叶片，旋翼轴就像竹蜻蜓的那根细竹棍儿，带动旋翼的发动机就好像我们用力搓竹棍儿的双手。竹蜻蜓的叶片前面圆钝，后面尖锐，上表面比较圆拱，下表面比较平直。当气流经过圆拱的上表面时，其流速快而压力小；当气流经过平直的下表面时，其流速慢而压力大。于是上下表面之间形成了一个压力差，便产生了向上的升力。当升力大于它本身的重量时，竹蜻蜓就会腾空而起。直升机旋翼产生升力的道理与竹蜻蜓是相同的。

古代中国人也许是从蜻蜓的飞翔中受到启示，制成了会飞的竹蜻蜓。它传到欧洲后，启发了人们的思路，被誉为“航空之父”的英国人乔治·凯利一辈子都对竹蜻蜓着迷。他的第一项航空研究就是在年仿制和改造了竹蜻蜓，并由此悟出螺旋桨的一些工作原理。他的研究推动了飞机研制的进程，并为西方的设计师带来了研制直升机的灵感。而据清人徐赛先《香山小志》记载，公元十七世纪，中国苏州的巧匠徐正明整天琢磨小孩玩的竹蜻蜓，想制造一个类似蜻蜓的直升飞机，并想把人也带上天空。经过十多年的钻研，他造出了一架直升飞机。它有一个竹蜻蜓一样的螺旋桨，驾驶座像一把圈椅，依靠脚踏板通过转动机构带动螺旋桨转动。试飞的时候，它居然飞离地面一尺多高，还飞过一条小河沟，然后降落下来。

其实早在竹蜻蜓出现之前，人类就有飞天的梦想。女娲补天和嫦娥奔月的神话，都是人们期盼飞翔的朦胧幻想。

竹蜻蜓是中国人发明的。可惜，长期以来中国人只是把它作为儿童的玩具而已。当中国孩子兴高采烈地在草地上放飞竹蜻蜓时，西班牙、意大利、法国、德国、美国、俄国的科学家们，都在为现代直升飞机的研制而奋斗。因此，小小的竹蜻蜓也许会给我们带来许多的思考。

（（节选自《闲敲棋子落灯花》作者：韦明铧））

转载请注明：http://www.qingtinga.com/mgsc/12447.html

• 上一篇文章： 用上千支竹蜻蜓打造的竹装置艺术山海
  
• 下一篇文章： 没有了