天幕刷出新的标题。
【无人机的工作原理】
大秦。
“无人机？” 扶苏率先疑惑出声，“此物……莫非与先前天幕所展示，那名为飞机的钢铁巨鸟有关？无人……是指无需人乘坐其中么？”
李斯眉头紧皱，盯着天幕，沉吟道：“陛下，臣记得天幕曾闪过一些片段，有状如飞鸟或蜻蜓的微小之物，于空中盘旋、俯瞰。若此无人机便是彼物……无人之意，恐怕不止无需人乘坐，而是……无需人在其内操控？这……”
他摇了摇头，觉得有些匪夷所思，“纵有机关精巧如传说中之木鸢，亦需引线或机关预设，岂能完全无人操控而自主飞行、执行意图？除非……有鬼神之力？”
蒙恬眼中骤然爆发出精光：“陛下！若真有此物，且真能无人操控，翱翔于九天之上，窥探敌营、传递消息、甚至……载物投掷，那于行军布阵、侦查敌情，简直有颠覆乾坤之效！昔日烽火传讯，与之相比，直如儿戏！只是……原理何在？如何实现无人？”
冯劫也捋须思索：“无人或许并非字面之意。或如李相所言，乃是以极精巧之机关预设，或是以某种我等未知之法远距离操控？若天幕真能阐述其工作原理，无论何等艰深晦涩，都值得命精于格物、巧思之匠人，全力揣摩解析！”
淳于越却有些忧虑：“陛下，此等奇技淫巧之物，若真能仿制，虽于军事或有小利，然则是否会助长机巧之心，消磨仁义之本？且无人操控，终非正道，恐非天地自然之理。”
嬴政注视着天幕，缓缓道：“天幕既以此为题，必有其深意，亦可能透露此物运作之关键。”
他看向李斯和蒙恬：“李斯所言，不无道理。鬼神之力虚无缥缈，朕不信。更可能者，是后世掌握了远超我等想象的精巧机关，或是某种……如电一般奇异却可控之力，方能达成无人而有机。”
“蒙恬所虑，正是要害。”嬴政目光灼灼，“若此物真能如臂使指，翱翔天际，俯瞰万里，其所带来的，岂止是军事之利？勘测地形，监察四方，传递急报，甚至……或许还能有我等意想不到的用途。其价值，难以估量。”
“传朕旨意：着将作少府、考工室，凡精于器械、机关、营造之匠师，即刻待命。同时，命博士宫中，凡对算学、天象、格物稍有涉猎之人，亦需集结聆听。”
此时，天幕缓缓道。
“发明无人机的人，真是个天才。”
“现在无人机领域，大疆是王者。”
“那么今天，我将向您展示无人机的工作原理。”
“众所周知，无人机能够悬停在空中，也可以像这样沿任意轴调整飞行姿态，甚至能够做精密圆周运动。”
“无人机动力源来自无刷直流电机，简称bldc。”
“螺旋桨叶片是空气动力学设计，配合电机的动力产生升力。”
“注意哈，我们详细看看螺旋桨。”
“上方是弧形设计，当空气流过横截面，就会产生升力。”
“原理就是压缩空气，上方流速大于下方流速， 把空气拼命往下推。”
“压差产生向上的力，无人机就会上升。”
“机身内部会有控制器，控制电机转动速度。”
“转速越快，升力越大。”
“当无人机起飞时，只需要增加旋翼速度。”
“四块叶片长生的集体升力，克服重力做功，升力大于无人机从地面升起的重量，就会上升。”
“这叫爬升阶段，当到达既定高度，通过内部的控制器调节旋翼速度。”
“当升力平衡于无人机的重量，这时候就能够滞空悬停。”
“无人机悬停的时候，四个螺旋桨都以相同的速度旋转。”
“注意啊，我们仔细看，会发现对角螺旋桨朝一个方向旋转，而另一对朝另外一个方向旋转。”
“这是因为如果所有螺旋桨都朝同一个方向旋转，无人机机身就会朝相反的方向旋转。”
“让我们看看为什么会这样。”
“我们知道电机的定子连接到无人机机身，转子转动是因为它接收了来自定子的扭矩。”
“众所周知，根据牛顿第三运动定律，两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反。”
“所以如果转子从定子接收扭矩，定子也将承受等量的扭矩，且与转子方向相反。”
“如果所有转子都在相同的方向旋转，无人机机身将承受反作用力矩。”
“就像这样，然后这四个反作用力将迫使无人机机身转动。”
“所以，通过两组旋转螺旋桨的相反转动，抵消扭矩，反作用力矩为零，无人机就不会旋转了。”
“巧妙的是，通过控制两对螺旋桨的作用力与反作用力，就能够实现无人机的偏航运动，也就是调转方向。”
“一组对角螺旋桨与另一组螺旋桨使用不同的转速，在这种情况下反作用扭矩还存在，实现无人机机身的旋转。”
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“接下来我们了解无人俯仰运动，说人话就是前进与后退。”
“很简单，我们只需要控制前螺旋桨转动慢点，后螺旋桨转快点，就会在前后产生不同的升力。”
“后升力较大，控制无人机俯冲。”
“同理可得，我们将左边螺旋桨转的更快，右边转得慢一些，升力就会迫使无人机向右翻滚。”
“这就是四旋翼无人机设计的美妙之处！”
“在俯仰运动中，控制螺旋桨转速，让他们达到平衡，扭矩为零。”
“这样无人机就不会进一步俯或仰，才不会翻车炸鸡。”
“我们不妨想象一下，无人机是否可以在这个倾斜角度平衡？”
“答案肯定是不能的，螺旋桨不仅仅有垂直力，同样也有水平力。”
“即使垂直力保持平衡，也只是控制无人机不会上升或下降。”
“水平力如果不平衡，就会引导无人机水平移动，就像这样。”
“同理可得，将无人机向一侧滚动，并平衡垂直力，那么机身将偏移。”
“最后我们看看无人机做圆周运动的物理原理。”
“众所周知，当一个物体在直线运动时，突然，当受到一个垂直于它的力，物体就会改变运动轨迹。”
“当两个力达到平衡，物体就会做圆周运动。”
“无人机也是同样的道理，通过遥控就能轻松使得无人机做精密圆周远动。”
“以上就是无人机的工作原理，看完不得不佩服发明它的人！”
大秦。
无数人面露茫然。
李斯眉头紧皱，喃喃道：“压缩空气？流速不同则生力？这……这与水之流动、舟之行进，似乎有相通之理，然则具体如何压缩，如何精确产生升力……无刷直流电机又是何物？竟能如此精准控制转速？”
蒙恬苦笑道：“陛下，末将……末将似乎听懂了一点点那反作用力抵消、方能不原地打转的道理。可这前后左右螺旋桨转速差异以控方向、甚至做圆周运动……其计算之精微，配合之巧妙，简直……简直如同指挥一支绝对服从、毫厘不差的空中劲旅！这绝非寻常机关预设所能为，必是有一大脑瞬息万变进行调配！”
冯劫早已放弃理解具体原理，摇头叹息：“匪夷所思，匪夷所思……以电驱机，以机控桨，以桨御气，以气承身……环环相扣，精准如斯。更别说那牛顿第三定律……看似简单一句作用力与反作用力，竟能引申出如此精妙的平衡与控制之道！后世学问，已非格物可囊括，实乃穷究天地万物运动之理也！”
扶苏一脸懵懂，努力理解着：“父皇，儿臣听那升力大于重量则起、平衡则悬停，觉得似乎……似乎与舟船载重、鸢鸟乘风有些仿佛。可那控制器如何能知重量？又如何瞬息调节转速以达平衡？还有那圆周运动所需之力之平衡……这其中的计算，恐怕非人脑瞬息可成。难道那控制器……本身便能思考？”
淳于越颓然叹息：“陛下，老臣……老臣如同听闻神话。后世之人，已将这天地间无形的力，剖析、掌控到了如臂使指、随心所欲的地步么？这……这已非机巧可论，实乃……实乃窥见了造化之秘的一部分啊！”
嬴政面色沉静，但早已翻腾着惊涛骇浪。
他试图理解，但这知识鸿沟实在是太大了。
良久，嬴政缓缓吐出一口气，“后世之学，精深若斯。”
他目光如炬，“虽如闻天书，细节难明，然其中关窍，朕已窥见一二。”
“其一，此物绝非鬼神之力，乃基于对力、气、动等天地常理的极致探究与运用。那牛顿第三定律，或是其中一块基石。”
“其二，其核心在于控。以电为源，以机为体，以某种精妙绝伦的控制器为脑，协调四方桨叶之力，达成升、降、悬、转、进、退，乃至圆周运动。其控制之精微、反应之迅捷，远超人力直接操控。”
“其三，其设计之美，在于平衡与转化。相反旋转以抵消自旋，差速调节以转换方向，倾斜角度以导引移动……无不是力之平衡与转化的巧妙运用。”
“李斯、蒙恬、冯劫，尔等所言皆有触及。此物原理深奥，制造更需我等尚未掌握之材料、能源与控制器。仿制，短期内绝无可能。”
“然，”他话锋一转，“知其不可为，并非不为！天幕今日所授，虽如雾里看花，却为我大秦打开了一扇前所未有之窗！窗后是何世界？”
“传朕旨意：今日天幕所言一切，一字不落，详录成册，存入石室金匮，定为最高机密！着令博士宫中精于数算、有志格物者，日夜钻研，不求即刻贯通，但求从中梳理出可探究之方向！”
“另，考工室、将作少府，需从此番原理中汲取灵感，于现有器械、军械之中，思索可否借鉴其平衡、控制之思想，加以改进！譬如连弩齐发之力道平衡，投石机抛射之轨迹稳定，乃至舟车行进之减震！”
“臣等遵旨！”
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大唐。
李世民揉了揉额角，苦笑：“朕……朕今日方知，何谓听天书。每个字都认识，合在一起，却如看云山雾罩。”
房玄龄眉头紧锁，“陛下，其精微至此，竟能控一器物悬停、进退、旋转如指臂？更遑论那控制器瞬息万变的调配……这已非人力所能及，其背后必有我等难以想象的精密算学与格物极致之学。大疆王者，其技近乎道矣！”
杜如晦深吸一口气，“最令臣震撼者，是那平衡之道。相反旋转以抵消自旋，差速调节以转换方向……这看似简单的道理，运用到如此出神入化的境地！”
李靖双目放光，“陛下！若能掌控此物……不，哪怕只明其中十一，用于改进我军侦骑、传讯、乃至了望之术，亦是翻天覆地之变！用于战场勘察、敌情传递，何止胜过烽火狼烟百倍！只可惜……那电机、那控制器，闻所未闻！”
李世民长叹一声：“诸卿所言，皆切中朕心。此物原理，深邃如海，非我朝可即刻参透。然，其展现出的对天地至理的探究精神、对力量极致的掌控艺术，值得我大唐上下深思！”
“传旨：将天幕所言无人机原理，悉数抄录，送入弘文馆、崇贤馆，命学士、算学博士、将作监大匠，共同参详研讨。不必强求仿制，但须从中领悟格物之新方向，控力之新思想！”
他目光炯炯：“我大唐能有贞观之治，靠的便是兼容并蓄，求知若渴。后世能造出无人机，我大唐虽不能至，然心向往之！从今日起，鼓励工匠巧思，奖掖格物之学！”
“陛下圣明！”
大清。
“牛顿？” 乾隆微微皱眉。
这名字……似乎不久前，有自粤海关或某个西洋传教士递上的杂书中，或是某个前来呈献奇器的泰西人士口中，恍惚听过？
好像是与什么“力学”、“万有引力”有关，还被那些夷人吹得神乎其神，说是能解释天地运行、万物运动之理。
当时他只觉荒诞不经，与中华圣贤之道相去甚远，并未放在心上。
此刻在天幕这无人机的玄奥原理中再次听到，心中不免泛起一丝异样，但旋即被更强烈排斥压下。
和珅察言观色，道：“皇上，奴才听着这什么牛顿定律，脑袋都大了！尽是些海外蛮夷故弄玄虚、生造出来的名词罢了！想我天朝上国，物华天宝，人杰地灵，何须弄懂这些鬼画符般的道理？那无人机听着能飞，无非是些精巧点的风筝竹雀，仗着那劳什子电力驱动罢了。我大清八旗子弟，弓马娴熟，火炮犀利，侦察有快马斥候，传讯有驿站塘报，何须这等华而不实、脆弱易损的奇巧之物？”
乾隆点点头，冷哼道：“什么牛顿定律，什么空气动力学，不过是海外夷狄，拾我中华古代《墨经》、《考工记》之牙慧，却不得其中大道真谛，只得在机巧细枝末节上钻营罢了！我大清圣祖仁皇帝编纂《律历渊源》、《数理精蕴》，包罗万象，深不可测，岂是这些蛮夷皮毛之学可比？”
“至于这无人机。”乾隆嘴角不屑，“听着唬人，实则与孩童玩具何异？我大清能造楼船巨舰，能铸红衣大炮，能治黄河、修漕运，能开疆拓土两万里！这才是经世致用之学，这才是煌煌大国气象！这些海外奇技，或许能博人一笑，于治国安邦、强兵富民，有何裨益？不过徒耗银钱，蛊惑人心而已！”
他顿了顿，道：“传朕口谕：天幕所言这些海外奇技、夷狄之学，各级官员、士子，听听便罢，不得深究，更不得私下钻研仿效，以免玩物丧志，被其乱了心神，坏了根本！我朝学问，当以经史子集、圣贤之道为根，以骑射武功、农桑实政为本！其余，皆是末流！”
“嗻！”