昆蟲飛行的啟示
在空氣動力學中,有一種物理現象叫做"顫振",這是飛行中的一種有害的振動。當飛機飛得太快時,機翼就會產生這種現象,嚴重時甚至會機毀人亡。但是某些會飛的昆蟲卻早已解決了這個問題。讓我們捉來一只蜻蜓,請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(昆蟲學上叫翅痣),這就是蜻蜓用來克服飛行時產生"顫振"的裝置。如果我們把這塊黑痣切除后再放飛,就會看到它飛得蕩來蕩去,沒有原先那樣平穩了。人們發現蜻蜓的這個秘密以后,就把它借用到飛機上,在飛機兩翼末端的前緣,制成一塊加厚區,或者加上"配重"裝置,這樣就消除了有害的"顫振"現象。
在科技現代化的時代,要逐步提高人類的航空技術,昆蟲對于我們也有更進一步的啟發。研究仿生學的科學家們已經把它列為重要的課題了。會飛的昆蟲如蜜蜂、黃蜂、蚊子、蒼蠅等會巧妙的飛行,它們可以向上飛,可以垂直下降,可以定懸空中,也可以突然側飛或者回頭飛行,其靈活是目前任何飛機都做不到的。蝴蝶和蛾子在飛行時還能在翅膀表面產生一種波來增加推力和升力,或者促使身體繞著一根軸線翻轉。很顯然,研究昆蟲飛行的這些特點,弄清它們的原理,對于改進人類的航空技術是很有好處的。
昆蟲的翅膀很單薄。例如蜻蜓的翅膀薄得像葦膜兒,它的長度只有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,卻有足夠的強度和剛度,它每秒鐘可以煽動16到40次,使飛行速度達到每秒鐘18-20米。真是超輕結構飛行的奇跡!這難道不值得工程師們悉心地研究嗎?
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