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盘旋镖飞行原理
摘要：盘旋镖本是古人用来狩猎的工具，它在被仍出后，如果没有击中猎物，就可以重新飞回猎手的手中，一万多年后，它被人们用来娱乐和健身，深受人们的喜爱。本文，将结合流体力学和理论力学的相关知识，来介绍它的飞行原理。
关键词：盘旋镖 绕流 翼形 升力 进动
简 介
在人类开展早期，在波兰、中国、澳洲等地出现了一种狩猎工具，用以远距离攻击猎物，未打中物体的话可以以优美的曲线回到猎手手中，这就是大家所知的盘旋镖。盘旋镖〔Boomerang〕，又名飞去来器，有V型、香蕉型、十字型、三叶型、多叶型等多种形状，虽然其形状存在差异，但在构造上却存在某一一样的特点使其都具有掷出后自转同时能够绕某一铅直盘旋轴做圆周运动。但尽管盘旋镖出现于石器时代距今已存在两万多年，但其为什么能盘旋到投掷者手中，却并不为广阔爱好者所了解。
以V型盘旋镖为例仔细观察翼面的构造，会发现两翼并非以中心线镜面对称，一般称较厚的一端为前缘，而较薄的一端为后缘。盘旋镖的厚薄配置如右图一所示。
原 理
一、升力：在盘旋镖飞行过程中，盘旋镖〔如图一所示〕逆时针自转，较厚的前缘始终在前，而后缘那么永远尾随其后．下面对盘旋镖臂的断面进展分析．
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图二〔来自"普通物理学教程——力 学"〕
把坐标系固定在断面上，那么研究此断面的问题就归结为均匀来流的绕流问题。紧靠上侧绕过翼型断面的气流通过较长的距离，粘性力影响较大，紧靠翼型断面下侧的气流通过的路程较短，粘性力的影响小些，于是两股气流在机翼尾部集合时的流速不同，上侧流速较小，而下侧流速较大，因此在机翼尾部形成图二所示的涡旋，叫做起动涡，流体最初没有角动量，又未受到外力矩的作用，其角动量应该守恒．既然其中一局部出现涡旋，那么流体的另一局部必然要沿反方向旋转，以保持角动量守恒，这反方向的涡旋便是围绕机翼的环流如图二所示〔箭头只代表方向〕。在上侧，环流方向和气流方向一样，下侧相反．这样，下侧流速就会比上侧小。当粘性很小时，只有物体外表附近很薄的一层流体的粘性作用具有较大的速度梯度，这一层称为附面层