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借鉴“红将军蝶”研制微型飞行器

2003-02-28 来源:光明日报 若水 我有话说

英国牛津大学的两名科学家,在特别设计的风洞中,用高速摄像机拍摄一种叫“红将军蝶”的蝴蝶的飞行动作,并在电脑帮助下对其飞行技巧作了深入分析。最后他们乐观地预测:这项试验大大增加了人们对昆虫飞行技巧的了解,由此制造像昆虫那样自由飞翔的微型飞行器即将成为现实。

在过去12年中,这2名科学家一直在苦苦钻研有关昆虫,特别是蝴蝶的空气动力学。光为设计、建造和调试特制的风洞,他们就耗去了整整3年时间。他们还孜孜不倦地训练“红将军蝶”(系一种飞行技巧尤为高超的蝴蝶)在风洞的人造花之间穿梭飞行,还时不时将一股股微小的白色气流吹向蝶翅,为的是研究其如何与空气互动。他们发现,“红将军蝶”并不是无规则地随意摆动其双翅,而是每次振翅都力求获得空气动力学上的最佳效率。实际上“红将军蝶”还不时故意扇动翅膀造成涡流,以达到增加额外浮力的目的。在高速摄像机的帮助下,他们确定了蝴蝶上下翻飞、旋转翅膀、在空中保持不动等6种不同的模式。最后他们证实,以效率论,蝴蝶翅膀产生的浮力是目前最先进飞机的至少10倍。他们还强调,尽管人类的宇宙飞船已飞向了太空,但以目前的航空技术而言,还难以制造一架能自由起飞、任意停顿的蝴蝶般大小的微型飞机。故航空工程师“理应”虚心向蝴蝶等昆虫学习飞行技巧。

负责此项研究的汤姆斯博士指出,从玩具制造商到军方研究人员,都对研制一种能象蝴蝶那样“自由自在”飞行的微型飞行器抱有浓厚兴趣。而利用他们的研究成果,用不了多久一种机翼仅为10厘米的微型飞机便能诞生于世。这种微型飞机既可用无线电指挥,也可自动控制——如果充作玩具,观赏性无疑很高;如果再在飞机上装配上微型摄像机,那就还可送入山洞之类的狭小空间,侦查藏匿在深山的本·拉登之流的恐怖分子的动向了。

 

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