元帅的旗子——气体与液压结构原理应用

在电影拍摄现场，一场激烈的战斗正在进行，兵对兵、将对将捉对厮杀，刀枪飞舞、马嘶人叫，场面好不热闹。

可是，导演依然感觉不满意，虽然布景布置的很漂亮，演员演得也非常好。

“这是一场两军对垒，”导演说，“将军的旗子是战斗的中心，可是我们感觉不到这个气氛。”

“为什么会这样？ ”助手说，“将军在旗子下战斗着！”

“噢，旗子，旗子挂在旗杆上，一动也不动，”导演说，“它就像一块布，旗子应该在风中飘舞！ ”

“怎么样才能做到呢？”助手说，“现场没有风啊！ ”

突然，萃智先生出现了。

“我们要让旗子永远飘扬。”他说。

于是，一个基于气体结构原理的解决方案产生了：将旗杆做成中空的，并在旗杆上部靠近旗子的位置钻上小孔。在旗杆的底 部装上一个小风扇，将风送上旗子部位，从小孔吹动旗子飘扬。所以，大家看到的电影中，旗子一定是在空中飘扬的。

这个故事应用了气体与液压结构(pneumatics or hydraulic construction) 原理，该原理体现在：

使用气体或 液体代替物体的固体零部件，这些零部件可使用气体或水的膨胀，或空气或液体的静压缓冲功能。

比如：充满凝胶体的鞋底填充物，使鞋穿起来更舒服；把车辆减速时的能 量储存在液压系统中，然后在加速时使用这些能量。

这条原理符合系统的动态性进化法则中的柔性化措施。在改造系统时，我们可以尝试将系统的固体部件用气体或者流体部件代替，比如充气结构，充液结构，气垫，液体静力结构或者流体动力结构。系统的柔性化进化法则就是系统总是沿着从固态到液态到气态的路径。一般来讲气态、液态相对于固体来说，更具柔性（弹性），受力更均匀，相同体积下更轻，相对容易节省材料，装入和取出以及更换相对容易一些，可压缩性好等优点。下面是一些例子：A）气垫运动鞋，用气垫替代实心的鞋垫，提高了运动性能，具有更好的减震效果；B）玻璃门的空气阻尼器，可以避免玻璃门开关太快撞伤进出人员和自身；C）空气幕墙，既可以让人员自由进出，又可以减少冷气或者热气外流；D）汽车的安全气囊；E）运输易碎物品采用发泡包装材料；F）液压千斤顶。