从蜻蜓飞行得到启示科学家找到了(科学家从蜻蜓身上得到启示,制

生活常识 2023-05-15 08:07生活常识www.xinxueguanw.cn

蜻蜓吃什么蜻蜓飞行之王,科学家研究了几十年,关键技术都搞不懂!

自从人类诞生以来,看到鸟儿不分地形高速飞行,人们很容易羡慕要是我也能飞就好了。这种渴望持续了几千年,终于在20世纪初达到了前所未有的突破。莱特兄弟通过观察鸟类的飞行和鸟类翅膀的结构,成功发明了飞机,从此人类的梦想得以实现。从此,人类在高速重载的航行中不断挑战自我,将鸟类远远抛在身后。

除了鸟类,人类通过模仿昆虫的垂直起降和悬停,发明了直升机。从此,人类在技术上可以自由飞行了。有人断言鸟类和昆虫已经不再激励人了!真的是这样吗?

答案完全是否定的。从体积和重量上来说,人造飞机远远优于鸟类和昆虫,但从飞行特性上来说,人类飞机仍然是不折不扣的弱鸡。相对于鸟类和昆虫来说,它是一只简单而粗糙的油老虎,效率很低。尤其是和蜻蜓比起来,别人的任何先进飞行器几乎都像个弱智。

从飞行效率来说,人类的飞机比不上鸟类,更不用说蜻蜓了。

在鸟类和昆虫的世界里,蜻蜓可以算是超级无敌的存在,堪称飞行高手。简单来说,蜻蜓既有高速飞行性能,又有出色的机动性,可以快速改变高度和方向。类似的性能在人类的战斗机上也能看到,但蜻蜓的功能更强大,可以在一定高度缓慢滑翔,在空中盘旋,让人类设计师直接下跪。

这还不是最强的。虽然蜻蜓在生物界是体型相对较小的物种,但它们仍然可以倒立飞行、侧身飞行,甚至可以直线上下机动。这没什么大不了的。更让人惊讶的是,一对蜻蜓交配时,双方都能互相配合高速飞行,垂直起降和悬停都没有问题。这个技能让全世界的飞机设计师都无语了。如果能实现,人类将编队飞行,空中运油。

蜻蜓以笨拙的姿势交配,它们可以快速而合作地飞翔。虽然它们的机动性稍差,但还是相当灵活的。

科学家研究蜻蜓已经几十年了,他们发现蜻蜓有很多奥秘。其中之一就是蜻蜓可以高效利用不稳定的涡流。常规的人类飞行器,巡航时机翼基本是固定的,迎角多为0-5度。而蜻蜓的翅膀不停的动,却能每秒振动30-50次,而且振动也很特别。它们不仅绕着根部来回移动,还不停地绕着根部旋转,不断调整翅膀与气流的相对角度,而人类

蜻蜓的这种特殊表现让科学家们惊叹不已。众所周知,大多数常规机翼在20度攻角时开始失速,升力下降很大。但蜻蜓可以反复利用不稳定的涡流来增加升力,不存在失速失控的风险。科学家们努力了几十年,希望掌握这项技术,未来飞机的巡航效率将提高一倍甚至更多。

近年来,飞机设计师的一个方向是模仿鸟类或昆虫拍动翅膀,蜻蜓是重点。

蜻蜓仍然有许多未解之谜。有两对串联的机翼。每对翅膀中的一个可以独立操作。通过精确的神经系统控制,它可以自由飞翔,不仅可以向前飞,还可以快速转弯,还可以直接上下移动。不需要笨重的人力喷射设备。目前还不完全清楚前后翼如何工作,仅通过轻翼运动来实现如此完美的飞行效果。

飞机设计师看蜻蜓,飞行性能基本无敌。但在大型飞机上使用时存在很多障碍,包括人类很难实现大型可变机翼的高速振动,不仅存在两个方向的耦合作用,还存在前后翼的气动影响,以及独立的垂直向上和向下升力。无论是气动控制原理还是机构设计,材料开发都极其困难。

蜻蜓作为一种飞行器,高速高效巡航、高机动、垂直起降、悬停、突然垂直机动,这些都是所有设计师梦寐以求的功能。到目前为止,只实现了其中的一小部分,全世界对蜻蜓的研究都进入了一个新的阶段,新产品不断问世。

蜻蜓是飞行专家。科学家通过蜻蜓飞行的原理发明了飞机。

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