在15世纪80年代末，列奥纳多·达·芬奇(Leonardo da Vinci)设计了一款由“空中螺旋桨”推动的单人直升机。天辰app网址你可能看过他的画，想知道是否有一架直升机能飞起来。
现在我们知道答案了。这位意大利天才说得对。
从2019年开始，马里兰大学的一个工程团队设计并测试了底层技术，作为设计竞赛的一部分。在过去一年半的时间里，团队成员奥斯汀·普雷特(Austin Prete)建造了Crimson Spin，这是一架使用达芬奇螺旋状设计的无人四轴飞行器，并驾驶它进行了几次简短的飞行。
“我非常惊讶它能成功，”Prete说，他是该校航空航天工程系的研究生，为他的硕士学位建造了这架飞机。起初，他和其他团队成员对此表示怀疑，但在一些计算机模拟和3d打印的螺旋原型显示出前景后，他们对达芬奇的设计更加兴奋。
上周，在加州圣何塞举行的2022年垂直飞行大会上，他展示了自己的研究成果，以及这架飞机飞行的第一个视频。
这个项目是一个很好的例子，说明了目前的技术是如何偏离传统的飞机和直升机设计的，尽管15世纪的飞行开塞钻不太可能在短时间内递送亚马逊包裹。这次会议展示了一组奇异的飞机，它们可以像直升机一样垂直起飞，然后像飞机一样水平飞行。像基蒂霍克、空中客车、Transcend Air和Jaunt这样的公司希望他们能彻底改变航运，用空中出租车接送乘客。
尽管Prete只制造了一架小型无人机，但这项技术可以用于一架足够载人的飞机。他表示:“我确实认为，它应该能够很好地扩大规模。”
现代材料
美国国会图书馆
这位马里兰大学的研究生受益于达·芬奇无法获得的材料。
文艺复兴时期最先进的建筑材料，如木材和皮革，天辰app链结对飞机来说密度太大。达芬奇也没有紧凑的能源。
Prete接触到了铝、塑料、电动机、电池和计算机控制系统，这些都使得航空螺杆的设计成为可能。同样有用的还有计算机辅助设计和计算流体动力学软件，Prete曾使用这些软件设计原型，并在计算机中模拟空气动力学。
今天的四轴飞行器技术也使设计变得实用。螺旋桨速度的细微变化会使飞机向某个方向倾斜。普雷特说，要像传统直升机那样建造单轴设计的直升机要复杂得多。直升机使用复杂的传动装置和控制装置，在旋转时不断调整每个旋翼的倾斜。
不过，这也有很多挑战，包括航空螺丝更大的重量和不稳定的可能性。
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新颖的空气动力学
普雷特发现，一些奇怪的空气动力学可能有助于保持深红色自旋在高空。
三角翼飞机——那些像超音速协和式飞机那样拥有大三角机翼的飞机——会在机翼前缘产生扭曲的空气漩涡。这个漩涡会产生一个低压区，可以增加升力。普雷特说，模拟结果显示，类似的漩涡会沿着螺旋飞机平面的外缘形成，螺旋状地向下推进整个结构，并产生向上的推力。
空气动力学的一个结果是，空中螺旋桨产生的下冲比传统螺旋桨少。普雷特说，这意味着地下的灰尘、沙砾和其他吹动物质更少。它可能也更安静。
