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你會折疊太陽能電池板嗎?

2021-05-27 16:19:41桑晗睿
軍事文摘·科學少年 2021年5期
關鍵詞:方法

桑晗睿

各位小朋友、大朋友們,今天我們來學習一種新穎的折紙方法,用這種方法不僅能使折疊后的A4紙體積變得很小,而且還可以快速地開合。你知道嗎?這種方法還可以用來折疊太陽能電池板呢。讓我們開始吧!

其實,這個有趣的折紙法是一個非常經典的實驗,叫作三浦折疊,是由日本一位航天航空工程師三浦公亮發明的。由于在日常工作中,經常需要將天線、太陽能板等大型平板收納裝箱,他發現傳統的橫平豎直式折疊法有很多問題。比如每次展開都要一系列復雜過程,而且多次折疊后,在直角處還易出現撕裂。基于此,三浦公亮從幾何形狀和彈性方面著手,發明了三浦折疊法。

與傳統折疊法相比,其最大特點在于彼此間的相互依賴性。當我們沿其中一條折痕拉動時,會同時引發其他折痕的運動,所以,我們只需沿單一軸線方向拉伸,整個結構便可一下展開,收攏時反向一推即可。而且,由于在采用此方法折疊的平板上,會形成一個個平行四邊形,沒有直角折紋,更增加了材料的耐用性。

除此之外,還有收納體積小,穩定性強的特點。所以,這種折疊法非常適合應用在剛性材料上。1995年,以三浦折疊思路設計的太陽能電池板就被應用于日本的一顆衛星上。太陽能板的部件折疊后以緊湊的形狀發射升空,展開時,又不需要太多的控制馬達,降低了整體結構的重量和復雜度,堪稱折紙藝術和科學工程的完美結合。

當然,如此經典的折疊法不僅僅在航天航空領域中有著重要的應用,日常生活中也很有用。有興趣的同學,可以找一找你身邊是否有這樣的應用。

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