麦克纳姆轮，听到这个名字，相信很多小伙伴会感到陌生。通过使用这种神奇的轮子，车辆原地就可以进行度的转弯儿，普通的叉车则需要大范围的空间才能实现同样的方向调整。除了原地旋转，利用麦克纳姆轮还可以神奇地实现车辆横向平移。

设想一下，哪怕停车位和车辆一样长，利用它也能从容停车了。此外，麦克纳姆轮还无需任何转向机构，它只是以不同的前后轮转动组合就实现了。这些神奇的动作最颠覆我们对以往行车方式的认知。

我们来看看发明家本特呃，蓝衣龙是如何在年想出这个杰出的设计的。麦克纳姆轮的秘诀就在于这些以45度角安装着的纺锤形辊棒，他们没有动力，各自独立自由旋转，通过普通轮胎可以看出来，当一个由发动机驱动旋转的轮胎慢慢接近地面时，由于轮胎的运动而产生的摩擦力，这个摩擦力就会

转化成推力，从而驱动车辆前进。

当使用普通轮胎时，推力总是与轮胎的方向相同，即使在轮胎表面刻上斜向的花纹也不会影响这个方向。那一龙先生的45度角纺锤形辊棒有什么用呢？麦克纳姆轮发明的出发点在于这两种简单的设置，当辊棒滚动方向与前进方向相同时，来自地面的摩擦力基本无法驱动车辆前进，因为辊棒自由旋转无法传递任何力。

那在第二种情况，当辊棒滚动方向垂直于前进方向时，就可以很容易的将地面摩擦力传递给轮胎。通过综合这两种极端设置的特点，发明家使用设置成45度角的辊棒发明出了这种新型机械论，他在整个轮子的外围安装了一圈儿这种自由旋转的辊棒，通过侧板上做一些适当的凸起，就能将这些辊棒安装好。当电动机的动力带动车轮旋转时，辊棒的接触点与地面就会产生摩擦力，这些力其实是。分成两个方向的，一个誓言滚烫的轴线方向，另一个垂直于轴线方向。

由于辊棒是斜向自由旋转的，垂直于轴线的力基本等于零，轴线方向的力则传递良好。简言之，当车轮正常旋转时，会产生一个角度为45度的摩擦力，也就是推力角度为45度。接下来就是发明家最精彩部分的发明，一龙先生天才地将安装相同轨道方向的车轮以对角线的方式配对使用，而另一条对角线则使用相反辊棒方向的车轮。

需要注意的是，车轮滚棒方向相反，可不是仅仅把之前的轮子翻过来就行，而是需要对应的重新制作。装配好后，车辆可以向前行驶了，但跑起来会一跳一跳的，颠得要死。通过慢镜头可以看出是辊棒两端带来了这些干扰，那解决方案也简单，将圆柱体滚棒的形状修改成曲线形状即可，这样一来，地面和辊棒接触起来就顺畅多了。

那麦克纳姆轮子是怎么实现横向移动的呢？

只需要将对角线上的两个轮子向同一方向转动，另一对角线的轮子向相反方向转动，就可以实现车辆横移。此时标出的就是所有车轮产生的摩擦力方向，也就是推力方向。让我们来仔细看一下这些力的合力变成了什么。可以看到，此时四个方向的摩擦力叠加起来，就形成了一个指向X轴的合力，而作用在Y轴上的分量则被抵消了，形成了一个完美的横移运动。

如果改成所有的轮子都朝同一方向转动，很明显就形成了一个指向Y轴的方向，X轴的分量被抵消了，车辆就可以向前前进。那我们只让对角线的一对轮子转动，会发生什么呢？这时合力将顺畅的是车辆向对角线方向移动，那麦克纳姆轮怎样让车辆原地度旋转呢？只需将左侧的两个轮子向同一方向旋转，右侧的两个轮子向另一个方向旋转即可，此时的轮胎受力方向是这样的，所有力的X轴和Y轴的分量都抵消了，车辆不会形成任何直线平移。但这些力的合力形成了一个全新的扭距，使车辆围绕中心旋转起来了。

麦克纳姆轮并不是只有这几种形式方式，如果改变不同车轮的速度组合，还会产生许多更有趣的旋转运动。那有同学肯定会问，这么灵活的轮子，汽车为什么不使用呢？

麦克纳姆轮仅适合部分低速路面平整、空间狭小，对全项运动能力要求极高的场景，例如超市内的货物搬运、航母甲板调度等。每个轮毂都需要独立驱动，如果普通汽车也装配的话，综合下来实在是成本太高了。