为什么井盖基本上都是圆形的 井盖为什么是圆的( 二 )


德国工程师弗朗茨·勒洛
这个看似简单的胖三角是最简单的等宽曲线 。想象一下这个神奇的财产 。在一个平面下安装几个勒罗伊三角形作为轮子 。如果你移动飞机,你不会感觉到飞机的丝毫波动 。这时,有些同学又在怀疑了 。既然Leroy三角的随机移动宽度总是一样的,那么它可以当轮子用吗?答案几乎是不可能的 。为什么呢?
在勒罗伊三角骑着有轮子的自行车
虽然说Leroy三角形的宽度在信息资源网的任何旋转下都不会改变,但是它的旋转中心是实时波动的 。试想一下,如果你骑一辆以勒罗伊三角为车轮的自行车,前后轮轴承的位置就是旋转的中心,而这个中心总是忽高忽低的,这样这辆车就可以骑了,但是感觉就像在飞机上坐跷跷板,好像不是特别好看 。然而,有人从这个怪异的胖三角中得到灵感,创造了一项伟大的发明 。
滚动勒罗伊三角形时,飞机根本不动 。
德国人Figas Wankel注意到,当Leroy三角形在一条直线上翻转时,上下宽度总是相同的,旋转中心是中间区域的一个小圆 。如果用Leroy三角作为转子,在转子中间加一个偏心轴,然后构造一个特定的空腔,就可以避免旋转过程中的中心波动问题,转子还可以继续旋转做功 。
发动机发明家菲加斯·汪克尔
而Leroy三角有三个明显的角度,在实际加工过程中不容易实现,而且转子高速旋转时必然会带来更多的磨损,所以使用尖角是不可行的 。于是Wankel采用了变形的Leroy三角形,即让一个圆绕着原Leroy三角形的边滚动,用圆的最大边的轨迹重构一个改进的Leroy三角形 。可想而知,如果这个外围圆的直径相对于Leroy三角形更大,那么最终的轨迹会更平滑 。我们还是可以证明这个信息资源网络的曲线是等宽曲线,所以用这个光滑的Leroy三角形作为发动机转子更合适 。
转子模型
理论上是可行的,但在实际制造过程中,汪克尔仍然要克服各种问题,才有可能让转子发动机成为现实 。1927年,汪克尔经过无数次试验,基本解决了气密性、润滑等一系列技术问题 。1967年,日本东洋公司首次在汽车上安装了转子发动机 。后来,坚持研究几十年的马自达公司使转子发动机大放异彩 。1991年6月23日,马自达创造了历史 。在当天举行的勒芒24小时耐力赛中,搭载转子发动机的马自达787B以领先第二名两圈的巨大优势获得冠军!
创造历史的马自达神车787B
虽然转子发动机也有燃烧不充分、污染严重、油耗高的缺点,但它与传统的活塞发动机有很大不同,体积小,从发电就能产生惊人的功率 。它的出现确实给追求动力的人们带来了耳目一新的感觉,原来发动机还能是这个样子 。
扫地机在外形上也是Leroy三角形 。
为什么井盖基本都是圆形的信息资源网?这个问题真的可以有上千个答案,每个答案都可以让人信服 。从纯数学的角度,我们得出了这么多经典的结论,真的是出乎人们的意料 。知道了井盖的原理后,我们找到了勒罗伊三角形,并从勒罗伊三角形的特点出发,提出了等宽曲线的概念,然后将勒罗伊三角形付诸实践,建造了一台转子发动机 。
我相信井盖的科学会永远延续下去 。


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