@ 2014.03.06 , 18:06
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同时具备自行车和三轮车转向方式的怪车

自行车和三轮车之间向来井水不犯河水,看似相同的结构,却在转向上有很大不同。康奈尔大学的研究人员们将两种车合二为一,变成了一辆四轮怪兽——有力证明了掌握方向还是得靠扭屁股重力。

要理解自行车如何转向,首先请在脑海中想象一个盒子,这个盒子被放置在一辆朝前方直线行驶的公交车地板上。当公交车突然左转,盒子会向前方移动,但是在公交车乘客看来,盒子滑向了右侧。这种现象叫做离心力,公交车左转,乘客们并没有跟着滑动,即使公交车在盘山公路“终极连续U型弯道”上驾驶,乘客们也不会摔下座位。这是因为公交车左转时乘客身体也会向左倾斜,通过改变重心位置提供抵消将乘客向右推的离心力。骑车人转弯时也会用到这种原理,当我们骑车左拐弯时,我们将前轮带向左边,同时人向左侧倾斜,平衡轮子产生的力,以此保持平衡。而三轮车拐弯时不需要倾斜,三轮车向左转弯时,骑车人保持身体竖直,这时右后轮会向地面施加更大的作用力。

康奈尔大学工程师Andy Ruina觉得如果把自行车改造成三轮车会很有趣,Ruina指出重力在自行车骑行中只会是阻碍,会让你摔跤,但同时,也因为重力,转弯时人们才不至于从车上摔下。Ruina认为,三轮车也应该采用这种转弯方式,所以需要能够倾斜的后轮。

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波士顿东北大学的工程师也是自行车领域的专家Jim Papadopoulos告诉康奈尔大学的研究者要做出自行车和三轮车的混合体——根本不可能。虽然康奈尔大学的研究者最后还是做出了成品,但是老法师Papadopoulos却丝毫不以为然。“如果你没有亲眼见证,如果你没有做出样本……你脑子里想的可能就是纯狗屁。”这位专家说。

Ruina知道Papadopoulos所说是对的,但是几年来他实验的领域是一个“运动员比自然科学家更厉害”的领域,在这个领域经常有人类打破前人的猜想。同时他也想用实践打破自行车/三轮车的二元对立。如果能够造出一辆车,一辆在自行车和三轮车之间完美平衡的车,一辆既可以在转弯时后轮不向地面施加巨大作用力,又可以做到在不改变自身重心位置的同时以任何角度倾斜的车,一辆打破重力效应的车,自行车和三轮车的二元对立就能够被打破。

Ruina最后还是做出来了,他管这车叫“bricycle”,有点像中国幼童骑的三轮车,自行车后轮加装了两个辅助轮,以弹簧相连。弹簧紧绷时,这辆车拐弯就和三轮车一样;弹簧松弛时,这辆车拐弯就像自行车。但是,当弹簧处在某个位置,刚度刚好足够时,两只辅助轮和后轮会抵消掉彼此的重力。在这种刚度下,车辆会无法转向,如果这个时候骑车人拐弯,就会翻车。

Bricycle这车并非用于实际,但是设计者希望这辆车能给排放较小的窄体汽车提供新思路。

本文译自 Sciencemag,由译者 王大发财 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 26+1

  1. 幽灵
    @4 years ago
    2344177

    精神病人思维广

    [52] XX [3] 回复 [0]
  2. Geeking
    @4 years ago
    2344179

    突然想想,小时候我也有过这么一辆“死飞”。

    [27] XX [1] 回复 [0]
  3. 2344181

    我写论文的时候最后老写这一句,虽然我的文章只是提了一个奇怪的问题啥贡献没有,但希望能给看到的人提供新的思路。

    [13] XX [0] 回复 [0]
  4. 坏人
    @4 years ago
    2344189

    这骑出去,比你五颜六色的死飞应该拉风许多。不过.·…

  5. 2344193

    什么玩意

  6. 阿楞
    @4 years ago
    2344196

    我总觉得在哪里见过
    [查看原图]

    [185] XX [13] 回复 [0]
  7. 勿使惹尘埃
    @4 years ago
    2344207

    说得好像,自行车不能前轮转向一样。

  8. 神经卧底
    @4 years ago
    2344214

    明显是大人学自行车用的嘛

  9. 2344234

    其实这货最大的优点是,会骑自行车的人也能骑好它。普通的三轮车都会被骑到沟里

  10. 泰迪熊
    @4 years ago
    2344239

    波士顿东北大学?

  11. 2344248

    @阿楞: 不一样的,后轮也会和前轮一样倾斜

  12. 羽蛇神的回归
    @4 years ago
    2344273

    这辆自行车完美地将两轮车和三轮车的缺点结合在一起……

    [14] XX [0] 回复 [0]
  13. 那个家伙
    @4 years ago
    2344275

    団 拼音: tuán, 笔划: 6

    部首: 囗 部首笔划: 3

    解释1: 団 tuán 同“团”(日本汉字) 。

    笔顺编号:251241

  14. 戈饭
    @4 years ago
    2344277

    确定不是哪个大学生乱搞的毕业设计凑数或者是哪个老师评职称骗论文?

  15. 那个家伙
    @4 years ago
    2344278

    呃,发错地方了

  16. 2344280

    感觉稳定性差。

    真正实用的应该把边轮架在中间而不是后轮。参考“弯道圣经”里摩托车用的支持架,人都几乎贴地了拐弯一样好好的。

  17. 鸭中鸭
    @4 years ago
    2344312

    二轮车与三轮车的混合体竟然是四轮车??至少是2.5轮或者5轮才料学啊。

  18. 称呼太长
    @4 years ago
    2344374

    什么意义?

  19. 2344433

    自行车和三轮车转向方式差距真的很大!自以为自行车骑得还不错,结果那年回老家骑三轮车,一拐弯直接装树上了……

  20. 久吧肆妖
    @4 years ago
    2344482

    混经费系列…

  21. vincent
    @4 years ago
    2344484

    不明觉厉……

  22. 各种控
    @4 years ago
    2344590

    水平钢架不错

  23. Stanley
    @4 years ago
    2344639

    论骗经费的10086种方式

  24. qunheb
    @4 years ago
    2344646

    下一步是不是就要装差速器了?

    等等,这逼不就是汽车了么?

  25. 清水
    @4 years ago
    2344882

    跨不上去啊魂淡!!!!!!!!!!!你怎么跨上去啊啊啊啊啊啊!!!!

  26. hedbtoothpicks
    @4 years ago
    2344960

    (官方成熟老男人口气)中国道路交通法规定:改装自行车禁止在道路上行驶。

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