昆蟲(chóng)飛行的啟示
在空氣動(dòng)力學(xué)中,有一種物理現(xiàn)象叫做"顫振",這是飛行中的一種有害的振動(dòng)。當(dāng)飛機(jī)飛得太快時(shí),機(jī)翼就會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)䴔C(jī)毀人亡。但是某些會(huì)飛的昆蟲(chóng)卻早已解決了這個(gè)問(wèn)題。讓我們捉來(lái)一只蜻蜓,請(qǐng)你注意看一下它的翅膀,在它翅膀末端的前緣有一塊深色加厚的色素斑,好象一塊黑痣(昆蟲(chóng)學(xué)上叫翅痣),這就是蜻蜓用來(lái)克服飛行時(shí)產(chǎn)生"顫振"的裝置。如果我們把這塊黑痣切除后再放飛,就會(huì)看到它飛得蕩來(lái)蕩去,沒(méi)有原先那樣平穩(wěn)了。人們發(fā)現(xiàn)蜻蜓的這個(gè)秘密以后,就把它借用到飛機(jī)上,在飛機(jī)兩翼末端的前緣,制成一塊加厚區(qū),或者加上"配重"裝置,這樣就消除了有害的"顫振"現(xiàn)象。
在科技現(xiàn)代化的時(shí)代,要逐步提高人類(lèi)的航空技術(shù),昆蟲(chóng)對(duì)于我們也有更進(jìn)一步的啟發(fā)。研究仿生學(xué)的科學(xué)家們已經(jīng)把它列為重要的課題了。會(huì)飛的昆蟲(chóng)如蜜蜂、黃蜂、蚊子、蒼蠅等會(huì)巧妙的飛行,它們可以向上飛,可以垂直下降,可以定懸空中,也可以突然側(cè)飛或者回頭飛行,其靈活是目前任何飛機(jī)都做不到的。蝴蝶和蛾子在飛行時(shí)還能在翅膀表面產(chǎn)生一種波來(lái)增加推力和升力,或者促使身體繞著一根軸線(xiàn)翻轉(zhuǎn)。很顯然,研究昆蟲(chóng)飛行的這些特點(diǎn),弄清它們的原理,對(duì)于改進(jìn)人類(lèi)的航空技術(shù)是很有好處的。
昆蟲(chóng)的翅膀很單薄。例如蜻蜓的翅膀薄得像葦膜兒,它的長(zhǎng)度只有5.1毫米,面積只有4.6平方厘米, 重量只有0.005克。如此單薄的翅膀,卻有足夠的強(qiáng)度和剛度,它每秒鐘可以煽動(dòng)16到40次,使飛行速度達(dá)到每秒鐘18-20米。真是超輕結(jié)構(gòu)飛行的奇跡!這難道不值得工程師們悉心地研究嗎?
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