约在公元1800年,气体动力学创始人之一的英国科学家凯利,曾深入地研究过飞行动物的形态,寻找最具流线型的结构。他模仿鸟翼设计了一种机翼曲线,与现代飞机机翼截面曲线几乎完全相同。法国生理学家马雷曾写过一本研究鸟类飞行的《动物的机器》的书,介绍了鸟的体重与翅膀负荷(即单位翅膀面积所负的重量)的知识。后来,俄国科学家茹可夫斯基在研究鸟类飞行的基础上,提出了航空动力学的理论,正是通过对鸟类的一系列的研究,终于找到了人类上天的关键所在。在人们模仿鸟类翅膀,采用大功率轻便发动机带动螺旋桨之后,美国莱特兄弟终于在1903年发明了飞机,实现了人类梦寐以求的飞上天空的愿望。
现代航空技术飞速发展,先进的飞机时速可达3700公里,但飞机的飞行本领有许多方面不及飞鸟。有一种“军舰鸟”,它的翅膀骨骼仅有100克重,而两翅展开却有2米多长,因此,它飞行时消耗的能量和动力非常少。比“军舰鸟”更节省“燃料”的是一种叫作金色鹬的小鸟,它从加拿大越海连续飞到南美洲,行程3900公里,而体重只减轻60克。现代航空技术若能赶上这种效率,那么一架轻型飞机飞行30公里,只需耗用0.5升汽油,仅相当于目前用量的1/9。
“军舰鸟”
在西印度洋群岛上的蜂鸟,身长不过5厘米左右。就是这种小鸟,竟会做现有的任何飞机都做不到的各种机动灵活的飞行:向上高飞升至2000米的高空接着垂直下降,陡然起飞,掉头飞行,向后退着飞以及悬停空中等。如果一旦把它的飞行奥秘破译出来,对改善飞机性能将有宝贵的借鉴作用。
鸟类的飞行,还有其他许多优异特性是现代化飞机所不具备的。可以乐观地预测,继续深入地研究鸟的飞行并从中得到有益的启示,一定可以进一步改进现有飞机的性能,给未来新型飞机的设计增添异彩。
飞机的发明源于人类对飞行的向往和对鸟类的研究,古代的人由于不懂空气动力学,只是从样子上模仿鸟类,在各个文明的历史记载里都有类似的描写,希腊神话中代达罗斯之子在和父亲逃出克里特时他飞的离太阳太近蜡和羽毛做的翅膀受热后融化坠海而死。近代由于空气动力学以及机械学的发展,人们渐渐懂得了鸟类飞行的原理,是由于鸟类的翅膀形状,气流流过翅膀上表面的速度比流过下表面的速度快,导致下翼面受到的向上的气流压力大于上翼面受到的向下的气流压力,这个压力差就是升力,并由此制造了飞机(莱特兄弟的飞机是第一架能够比较成功的飞行的飞机,在此之前还有很多尝试,只是飞行效果不佳)。在一战期间,飞机得到了迅猛的发展,那时的飞机大多数采用螺旋桨发动机,速度比较慢,而且多为木质的机身。二战之后,由于发动机的进步,出现了涡轮喷气,涡轮风扇等发动机,今天民用航空基本上被欧洲的空客和美国的波音公司所垄断。
飞机的出现毫无疑问是来自人们对飞禽鸟类的直接模仿,现代飞机的垂直起降,空中定悬后掉头等诸多方面功能的实现也深受飞鸟和蚊虫(包括蜻蜓)的启发。近代由于空气动力学以及机械学的发展,人们渐渐懂得了鸟类飞行的原理,是由于鸟类的翅膀形状,气流流过翅膀上表面的速度比流过下表面的速度快,导致下翼面受到的向上的气流压力大于上翼面受到的向下的气流压力,这个压力差就是升力,并由此制造了飞机(莱特兄弟的飞机是第一架能够比较成功的飞行的飞机,在此之前还有很多尝试,只是飞行效果不佳)。随着物理流体力学的不断发展,飞机的发展得到完善。
飞机是根据滑翔的原理发明的,鸟的体型是流线型的,所以气流通过鸟头,一分为二,最后在尾部汇合,因此在前进过程中根据物理中的一个公式可以算出,此时会产生一个向上的动力。
就是鸟类,从未听说是根据那种特定的鸟。我知道达尔文根据蝙蝠尝试过,失败了