轮船上竖起几根大圆筒，就能驱动轮船前进，暗藏了怎样的原理？

 这样一个装有四根大圆筒的轮船在海上航行，让人觉得既怪异又非常有意思。自从蒸汽机被发明以后，轮船就从风帆动力变成了蒸汽动力。高大的桅杆和风帆也被烟囱所取代，而如今这艘怪异的船上，装有这样的大圆筒，并不是为了挂风帆使用，也不是多造了几个大烟囱。

而是要利用这几个大圆筒的转动为轮船提供助力，这种带有转筒风帆的轮船，又被称为马格努斯转子船，一般都是被应用在希望节省能源、提高航速的货轮上，因为货轮也不在意外观和造型，即使有这样的怪异转筒，也没有什么影响，况且还能利用其节省动力。

虽然目前这种轮船在实际应用中并不广泛，但是他绝对不是什么新产品，而是早已有之，早在1926年就有一艘叫作布考的货轮，装上了两个这样的大圆筒，通过借助风力转动为其提供动力而横渡大西洋。不过现代制作的这种，带有大转筒的货轮，并不是完全利用转筒提供动力。而是通过蒸汽驱动轮机之后，残余的气流带动转筒，利用空气动力学的原理，来起到助力的作用。

但是利用大圆柱转筒提供动力的基本原理，是完全没有问题的，也被称为马格努斯效应效应。想要验证这个原理也非常简单，类似的实验非常多。比如其中有一个实验是这样的，在一个可以前后滑动的导轨上，安装一个滑块，并且在滑块上方安装一个类似轮船上的圆柱形转筒。

当转筒在电池的驱动下转动时，在它的侧面开启一台电扇。转筒逆时针旋转，电风扇在左侧吹风时，神奇的一幕出现了，滑块竟然被带动向后方移动。而风扇保持不变，只是改变转动方向，变为顺时针转动时，滑块又迅速向前移动。

看来轮船上那几个大圆筒，的确是有存在的道理，而运用的便是马格努斯效应，而且不仅是圆柱体，球体也具有这样的特性，因此在球类运动中也存在着马格努斯效应的应用。

几个大圆筒转动就能驱动轮船前进，竟然是马格努斯效应，这么不可思议的效应究竟是什么原理呢？

马格努斯转子船上的大圆筒，通过转动利用空气动力，就能推动船舶前进，听起来很神奇，而这个神奇并不来自于人类，而主要是大自然的神秘力量。而在揭开其中的奥秘之后，你一定会叹服大自然的神奇。我们常见的球类转动，也存在这样的马格努斯效应，就让我们尝试用球类的转动来解释这个原理吧。

在足球运动中射门时，经常会有高手踢出带有弧度的香蕉球，这种弧度并不是指竖直方向上的抛物线。而是指水平方向上的弯曲。通常右脚踢球的球员，会让这种香蕉球的运动轨迹向左侧偏转，给守门员造成出其不意的错觉。

之所以足球会在空中突然地向左偏转，是因为球员在踢球时，踢的是球的右侧，给足球一个向前力的同时，又多了一个向左转动的力。所以当足球在向前飞行的同时，也在逆时针地向左旋转。同时足球高速的旋转，带动了球体周边的气流随着一同逆时针旋转。

而在足球前进方向的左侧，迎面而来的气流和足球带动的气流呈现同一方向，气体流动的速度便会加快。根据空气动力学的原理，气流越快的地方大气压力越低，而足球右侧的气流和迎面的气流相撞，使得流速更慢也就压力更大。这样左右两侧形成的压力差，就让足球获得了一个向左偏向的力，从而形成神奇的香蕉球效应。

如果球员是左脚踢球，则会形成一个相反的弧线。除了足球以外乒乓球、网球等高速飞行的球类,都会出现这样的马格努斯效应，我国乒乓球运动员打出的旋球,也是利用到了这个效应。那么理解了马格努斯效应在球体上的应用，将球体换做转筒也是同样的道理，运用到轮船上也就能起到辅助推进的作用了。

可以让转筒辅助轮船驱动的马格努斯效应，除了可以用在货轮上，是否还可以应用到飞行器上？

为了验证圆柱形转筒,在垂直方向上是否符合马格努斯效应，我们可以做这样一个小实验。将一个纸筒的两侧拴上细线吊起，然后顺时针向上旋转，这样话在松手时纸筒自由落下时，是逆时针的向下坠落，左侧的空气流速会更快压力更小，而被一个向左的力量推往左侧。那么同样的,如果换成逆时针旋转上去，再自由落下则会向右侧偏转，这说明马格努斯效应在垂直方向上一样适用。

所以就有航空研究者,制造出了转筒式飞行器的模型，利用飞行器上不断向后转动的圆筒，带动气流随着旋转，所以转筒上方的气流流速更快，压强更小。而下方的气流速度更慢，压强更大，上下之间的压力差形成了一个向上的升力，将飞机推举起来，这种方式和普通固定翼飞机，利用的空气动力学原理是相同的。

不过这种飞机的转筒，既是产生升力的动力来源，也是保持升力的重要部件，一旦损坏停止转动，飞机将没有滑行降落的机会。所以做成模型飞行器尚且可以，如果运用到实际飞行器当中将会非常危险，所以目前还没有实际的飞机使用这种方法。

但是轮船使用马哥努斯原理做成的圆筒转子，辅助推进还是完全可以实现的，那么轮船使用转筒让其产生偏转怎么办呢？其实马格努斯转子船利用的，并不是船舶前进方向的垂直风向，而是来自船舶两侧的横向风。一般的轮船在海上航行的速度是相对缓慢的，如果横向海风非常大的话，会将轮船的航向吹的偏移，不仅需要不断地修正航向，而起还会耗费船舶的动力。

但是转子船的好处就是让这样的横风转化成了向前的推力，如果风从左边来就顺时针旋转，风从右边来就逆时针旋转。真的是一个非常巧妙的设计，但是由于大转筒毕竟影响外观，所以也只有远洋货轮中会有这样的设计。