本报电 (付蓉)近日,北京邮电大学丁阳教授团队在著名学术期刊《美国国家科学院院刊》发表研究成果,首次发现螺旋桨在特定尺度流体环境中出现的“推进力反转”现象,并对此进行了系统阐释。
研究发现,在毫米至亚毫米尺度下,顺时针旋转的螺旋桨不仅不会使微型潜艇向前推进,反而会使其向后运动。“像是螺旋桨在吸着自己往后走,而不是推着向前。”丁阳介绍,物体在不同雷诺数环境下表现出截然不同的运动特性。普通尺度下,螺旋桨通过向后推水产生向前的推力;而毫米至亚毫米尺度下,螺旋桨旋转时,原本应该向后喷射的水流被偏折向四周,像一个小型离心水泵,把周围的液体往外甩开,反而在螺旋桨中心形成吸力,这种吸力把潜艇拉向反方向。
这一发现不仅挑战了人们对螺旋桨推进方式的传统认知,也对微型医疗机器人、管道检测设备等应用具有重要意义。“一些微型设备通常只有几毫米大小,传统螺旋桨推进装置可能失效,要研究如何调整参数,来抑制或利用这种离心吸力。”丁阳说。
《 人民日报 》( 2025年10月19日 05 版)