顫振曾是空氣動(dòng)力學(xué)中的一個(gè)難題,由于飛機(jī)的機(jī)翼在高速飛行中會(huì)產(chǎn)生顫振現(xiàn)象(一種有害的振動(dòng)),飛行越快,機(jī)翼的顫振越強(qiáng)烈,甚至造成機(jī)翼折斷,發(fā)生機(jī)毀人亡的空難悲劇.為了克服在高速飛行時(shí)飛機(jī)機(jī)翼產(chǎn)生的顫振問(wèn)題,許多科學(xué)家和試驗(yàn)人員作過(guò)種種試驗(yàn),花費(fèi)了很大的精力和時(shí)間試圖解決它,最終都以失敗告終.后來(lái),研究人員在觀察蜻蜓飛行時(shí),從蜻蜓的翅膀上獲得了靈感:蜻蜓之所以能夠靈活自如有效地控制翅膀的顫振,是因?yàn)樵谒陌胪该鞒岚虻那熬売幸粔K加厚的色素斑(稱為“翼痣”或“翼眼”),這就是蜻蜓在快速飛行和轉(zhuǎn)彎時(shí)不受顫振困擾的癥結(jié)所在,因?yàn)槌狃胗兄芎玫南窆δ?這是這種昆蟲(chóng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的進(jìn)化結(jié)果,蜻蜓在三億年前就獲得的一種消振功能.如果將翅痣去掉,蜻蜓飛行時(shí)就變得蕩來(lái)蕩去.實(shí)驗(yàn)證明蜻蜓翅痣的角組織使蜻蜓飛行時(shí)消除了顫振.于是,人們就依此類推,模仿蜻蜓,在飛機(jī)機(jī)翼末端的前緣裝上了類似的加厚區(qū),以便消除顫振.果然顫振現(xiàn)象竟奇跡般地克服了,由此而產(chǎn)生的空難也就銷聲匿跡了.
所以蜻蜓的翅膀除能使蜻蜓快速飛行和轉(zhuǎn)彎外,主要是能消除顫蜻蜓通過(guò)翅膀振動(dòng)可產(chǎn)生不同于周圍大氣的局部不穩(wěn)定氣流,并利用氣流產(chǎn)生的渦流來(lái)使自己上升.蜻蜓能在很小的推力下翱翔,不但可向前飛行,還能向后和左右兩側(cè)飛行,其向前飛行速度可達(dá)72公里/小時(shí).此外,蜻蜓的飛行行為簡(jiǎn)單,僅靠?jī)蓪?duì)翅膀不停地拍打.科學(xué)家據(jù)此結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)研制成功了直升飛機(jī).飛機(jī)在高速飛行時(shí),常會(huì)引起劇烈振動(dòng),甚至有時(shí)會(huì)折斷機(jī)翼而引起飛機(jī)失事.蜻蜓依靠加重的翅膀在高速飛行時(shí)安然無(wú)恙,于是人們效仿蜻蜓在飛機(jī)的兩翼加上了平衡重錘,解決了因高速飛行而引起振動(dòng)這個(gè)令人棘手的問(wèn)題.
蜻蜓的翅膀有什么作用
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