迴旋鏢的飛行原理是什麼？

查了一下，我試著說清楚。

迴旋鏢的原理有點類似陀螺進動，所以先說進動。剛體力學告訴我們，一個定點旋轉的剛體受到一個恆力時，就會發生進動，陀螺就是一個最好的例子。

如上圖，我們以從陀螺著地點出發與陀螺軸線垂直的水平線為軸分析，由陀螺自轉形成的角動量L如圖a所示，重力帶來的力矩M如圖b所示。我們又知道，力矩等於角動量的變化率，所以最終重力力矩的效果就是使自轉角動量繞著豎直的z軸旋轉起來，圖中虛線畫出的圓圈就是旋轉的路徑。當然，陀螺也就這樣轉了起來，我們稱之為進動。這件事略微有點反直覺，因為重力本來是讓陀螺往下掉，但陀螺只是在水平方向轉了起來。如果在失重環境下，你向前推一下本來沒有進動的定點旋轉的陀螺頭部，你會發現它不是像不倒翁一樣前後晃動，而是會直接向左倒過去不斷轉圈！

接下來說迴旋鏢，首先它的翼和飛機的機翼一樣，截面是這種形狀：

伯努利方程告訴我們，流速快壓強小，所以這種翼在快速運動的時候會受到空氣帶來的升力。而在飛回旋鏢時，我們是豎直飛出去的，所以它的翼會受到側向的力。又因為迴旋鏢飛出去的同時又在快速旋轉，所以鏢的兩個翼在空中相對於空氣的速度不同，在上方的翼速度較在下方的翼快，所以受到的側向力也較下方的翼受到的側向力大。兩個力大小不相等，形成了力矩，而且迴旋鏢本身自轉也會形成一個比較大的自轉角動量。好了，現在自轉角動量有了，力矩有了，問題變得和開始的陀螺進動相同：根據角動量定理，鏢必須在往前飛的同時再做一個旋轉，邊飛邊轉，轉了一圈後就回來啦。

還有一點，飛回旋鏢時我們都是豎直地扔出去，但接回來時發現鏢已經水平了，為什麼？因為前面我們是理想分析，實際情況存在耗散。重力矩想讓陀螺往下掉，雖然進動可以阻止這種下掉，但經過摩擦之後能量被損耗，最終陀螺肯定還是會掉下去。迴旋鏢受到的力矩是想讓鏢從豎直變成水平，雖然鏢做進動可以阻止這種趨勢，但空氣阻力損耗之後終究還是要變得水平。