其實(shí)只是

吃胖了的三角形

一日，理科生上山尋訪(fǎng)禪師。

理科生問(wèn)禪師：“大師，世人為何總嫌我棱角太突出，不合群！”

禪師思索一陣，掏出數(shù)根圓柱鋪在地上，在上面擱了一塊木板，并推動(dòng)它，說(shuō)：“你看，輪子合作一致才能保持所承載木板的平穩(wěn)前進(jìn)，你能找到棱角突出的形狀也讓木板平穩(wěn)前進(jìn)嗎?”

理科生默默地掏出一個(gè)萊洛三角形。

鋒芒畢露的三角形里竟然出了這樣一個(gè)圓滑的叛徒？超模君一定要搞清楚他是個(gè)什么東西！

小叛徒可不簡(jiǎn)單

最早發(fā)現(xiàn)這個(gè)“小叛徒”的是德國(guó)的工程師Franz Reuleaux，F(xiàn)ranz Reuleaux認(rèn)為這個(gè)小家伙將來(lái)能有大作用，于是用自己的名字為它命名，取名為萊洛三角形。

Franz Reuleaux是德國(guó)人，他可是一個(gè)非常厲害的全才哦。
在教育界，他當(dāng)過(guò)ETH和柏林工業(yè)大學(xué)的教授和校長(zhǎng)。
在工業(yè)界，他發(fā)明了300多種機(jī)械模型，被譽(yù)為動(dòng)力學(xué)（kinematics）之父。

在政界，他是1876年世界工業(yè)博覽會(huì)德國(guó)代表團(tuán)的主席，參與創(chuàng)立了德國(guó)的專(zhuān)利體系。

如果你仔細(xì)觀(guān)察一下萊洛三角形，你就能理解他為什么會(huì)叛變?nèi)切渭易辶恕?strong>它吃的太胖了！

在一個(gè)個(gè)都是三角形身材的“健美家族”當(dāng)中，胖的像個(gè)球的萊洛三角形一點(diǎn)地位都沒(méi)有~

萊洛三角形由三個(gè)圓相交得出，三條邊皆為圓弧。

但是，減肥是不可能的，這輩子都不可能。

于是，它加入了新的陣營(yíng)——定寬曲線(xiàn)家族，定寬曲線(xiàn)具有等寬性，即平面上一凸形封閉曲線(xiàn)，不論如何轉(zhuǎn)動(dòng)，其寬度永遠(yuǎn)不變，則稱(chēng)之定寬曲線(xiàn)或恒寬曲線(xiàn)。人們最熟悉的定寬曲線(xiàn)就是圓形啦。

定寬曲線(xiàn)的邊長(zhǎng)數(shù)都是奇數(shù)

在新的環(huán)境里大家都“胖的像個(gè)球”。萊洛三角形也就成了最瘦的那一位了。

通過(guò)勒貝格積分可以算出，萊洛三角形是定寬曲線(xiàn)所能構(gòu)成的面積最小的圖形。

沒(méi)錯(cuò)，是Franz Reuleaux算出來(lái)的

他們的家族傳統(tǒng)就是非常圓滑，圓滑到能夠在平面上平穩(wěn)滾動(dòng)。

但萊洛三角形畢竟曾屬于“有棱有角”的三角形家族，雖然表面圓滑，但骨子里還是非常有原則的，所以萊洛三角形最重要的特性之一就是它的轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡是一個(gè)正方形。

看到這里，可能有的朋友會(huì)有疑問(wèn)：超模君，那這個(gè)特性有啥用?。?/strong>

小身材有大作用

這個(gè)特性最早是被用于工業(yè)鉆孔，自從發(fā)現(xiàn)了這個(gè)“小胖子”，人們想要打一個(gè)正方形的孔可不要太輕松??！

這個(gè)鉆頭的原理就是這樣滴：

利用了萊洛三角形的旋轉(zhuǎn)軌跡為正方形的特性

除此之外，不少掃地機(jī)器人也被做成了萊洛三角形的樣子：

而廠(chǎng)家之所以這樣設(shè)計(jì)，不僅是因?yàn)檫@個(gè)圖形具有科幻的美感，也是因?yàn)?strong>萊洛三角形旋轉(zhuǎn)軌跡為正方形的特性，可以更好的打掃房間角落。

看到這里，也許你還覺(jué)得不以為然：這也不是很厲害嘛~

轉(zhuǎn)起來(lái)成就神話(huà)

萊洛三角形最厲害的應(yīng)用那就要數(shù)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)了，這款發(fā)動(dòng)機(jī)曾讓無(wú)數(shù)車(chē)迷為它發(fā)瘋尖叫、魂?duì)繅?mèng)縈，甚至還引發(fā)了一場(chǎng)重要的變革。

要了解轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)有多厲害，首先我們要知道普通發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理?，F(xiàn)在市面上99%的發(fā)動(dòng)機(jī)都是活塞發(fā)動(dòng)機(jī)：

著名的豆腐外賣(mài)車(chē)AE86使用的就是活塞發(fā)動(dòng)機(jī)

簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)，普通的發(fā)動(dòng)機(jī)是通過(guò)將燃料和空氣注入活塞后點(diǎn)燃，產(chǎn)生“小爆炸”來(lái)推動(dòng)活塞，這樣就可以產(chǎn)生動(dòng)能帶動(dòng)車(chē)輛運(yùn)行。

圖片下方曲軸需要轉(zhuǎn)兩周才能完成一次運(yùn)動(dòng)

這樣一來(lái)，為了讓活塞的上下直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，就必須使用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，不僅增加了零件的復(fù)雜性，還降低了效率。

而神一般的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)就不一樣了！它利用萊洛三角形頂點(diǎn)和汽缸壁的完美貼合特性，在保證密閉性的同時(shí)將汽缸分為了三個(gè)獨(dú)立空間，三個(gè)空間同時(shí)分別完成進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣的工作。

也就是說(shuō)，三角轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)一周，發(fā)動(dòng)機(jī)能夠點(diǎn)火做功三次！也就是說(shuō)輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度可以達(dá)到三角轉(zhuǎn)子的三倍！輕輕松松就能做到“萬(wàn)轉(zhuǎn)”。

比如NSU試制的DKM原型機(jī)最高轉(zhuǎn)速竟然達(dá)到了17000轉(zhuǎn)。

轉(zhuǎn)數(shù)越多，跑得越快。普通家用車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速極限在5000-6000轉(zhuǎn)左右，普通人99%的駕駛過(guò)程發(fā)動(dòng)機(jī)都在3000轉(zhuǎn)以下。

《頭文字D》讓多少孩子憧憬著能開(kāi)上11000轉(zhuǎn)的車(chē)

以雙缸汽油轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)為例，相比同等功率的6缸汽油傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)，它的零件總數(shù)約少20%，體積約小30%，自重降低近一半，而且噪音小。

說(shuō)到這兒，也許你已經(jīng)想到了：速度快、重量輕、噪音小，這簡(jiǎn)直就是專(zhuān)門(mén)為賽車(chē)手發(fā)明的呀！

還真沒(méi)錯(cuò)，1991年的6月23日舉行的勒芒24小時(shí)國(guó)際耐力賽當(dāng)中，搭載了轉(zhuǎn)子引擎的馬某達(dá)787B賽車(chē)以領(lǐng)先第二名兩圈多的巨大優(yōu)勢(shì)奪冠。

這也是轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)封神的一戰(zhàn)。

這是迄今為止，唯一一輛在勒芒24小時(shí)耐力賽上奪冠的亞洲賽車(chē)。

什么？你問(wèn)我為啥后來(lái)沒(méi)再奪冠了？

因?yàn)榈诙暌赞D(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)為引擎的賽車(chē)就被禁賽了，主辦方給出的原因竟然是因?yàn)檫@個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)不夠環(huán)保！（有哪輛賽車(chē)是奔著環(huán)保去設(shè)計(jì)的嗎？？？）

毫無(wú)疑問(wèn)，轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)是一項(xiàng)非常成功的發(fā)明。它非常靈活的運(yùn)用了萊洛三角形的特性，一下就將發(fā)動(dòng)機(jī)的效率提升了三倍。

可是這么好的發(fā)動(dòng)機(jī)為什么沒(méi)有得到普遍的運(yùn)用呢？

這是因?yàn)檗D(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)還目前還不甚完善，有著耗油量高，保養(yǎng)復(fù)雜、保養(yǎng)費(fèi)用高等缺點(diǎn)，很難作為家用車(chē)走進(jìn)普通家庭。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是這玩意兒厲害是厲害，但缺點(diǎn)就是太燒錢(qián)了，一般人家玩兒不起。

話(huà)雖如此，自打1956年汪克爾第一次發(fā)明轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始，世界各大車(chē)廠(chǎng)就一直在瘋狂搶奪轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的開(kāi)發(fā)權(quán)，想要先一步完善轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。直到被馬某達(dá)車(chē)廠(chǎng)重金買(mǎi)下獨(dú)家開(kāi)發(fā)權(quán)。

時(shí)至今日，馬某達(dá)仍然沒(méi)有放棄轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的開(kāi)發(fā)。有網(wǎng)友調(diào)侃是：有錢(qián)了就研究轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，沒(méi)錢(qián)了就賣(mài)賣(mài)車(chē)，攢點(diǎn)兒錢(qián)就繼續(xù)研究。

這些表現(xiàn)都充分肯定了轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的未來(lái)前景，也讓眾多車(chē)迷愛(ài)好者期待著。

據(jù)說(shuō)2020年，他們還要推出一款搭載了轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的油電混合動(dòng)力新車(chē)型。

對(duì)此，超模君也是非常期待呀！但話(huà)又說(shuō)回來(lái)，讓我們來(lái)開(kāi)一個(gè)腦洞：

轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的特性除了適合賽車(chē)，超模君感覺(jué)也很適合無(wú)人機(jī)呀！畢竟目前的技術(shù)水平來(lái)說(shuō)，油動(dòng)力肯定比電動(dòng)力的續(xù)航更有優(yōu)勢(shì)。

一臺(tái)輕便、體積小、馬力強(qiáng)的引擎也許可以在無(wú)人機(jī)領(lǐng)域碰撞出不一樣的火花。說(shuō)不定哪天就能實(shí)現(xiàn)了呢？

就算是異想天開(kāi)也沒(méi)關(guān)系，因?yàn)檫@種天馬行空想象力就是人類(lèi)最寶貴的地方，我們不斷地發(fā)現(xiàn)世間萬(wàn)物的奇妙，并將這些發(fā)現(xiàn)應(yīng)用在我們的生活當(dāng)中，創(chuàng)造出一項(xiàng)又一項(xiàng)偉大的發(fā)明。

一個(gè)小小的萊洛三角形搖身一變，可以是鉆出正方形的工業(yè)鉆頭；可以是清除死角的掃地機(jī)器人；可以是跑出世界第一的賽車(chē)引擎。

這種無(wú)限的可能性本身就是最神奇的。既然連三角形都可以轉(zhuǎn)起來(lái)，那還有什么是不可能的呢？