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蜻蜓與仿生 蜻蜒通過翅膀振動可產(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)生的渦流來使自己上升。蜻蜒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飛行,其向前飛行速度可達72km/小時。此外,蜻蜒的飛行行為簡單,僅靠兩對翅膀不停地拍打??茖W家據(jù)此結構基礎研制成功了直升飛機。飛機在高速飛行時,常會引起劇烈振動,甚至有時會折斷機翼而引起飛機失事。蜻蜒依靠加重的翅痣在高速飛行時安然無恙,于是人們仿效蜻蜒在飛機的兩翼加上了平衡重錘,解決了因高速飛行而引起振動這個令人棘手的問題?! 榱搜芯炕栾w行和碰撞的空氣動力學以及其飛行的效率,一個四葉驅動,用遠程水平儀控制的機動機翼(翅膀)模型被研制,并第一次在風洞內測試了各項飛行參數(shù)?! 〉诙€模型試圖安裝一個以更快頻率飛行的翅膀,達到每秒18次震動的速度。有特色的是,這個模型采用了可變可調節(jié)前后兩對機翼之間相差的裝置。 研究的中心和長遠目標,是要研究使用“翅膀”驅動的飛機表現(xiàn),以及與傳統(tǒng)的螺旋推動器驅動的飛機效率的比較等等。 蒼蠅與仿生 家蠅的特別之處在于它的快速的飛行技術,這使得它很難被人類抓住。即使在它的后面也很難接近它。它設想到了每一種情況,非常小心,并能快速移動。那么,它是怎么做到的呢? 昆蟲學家研究發(fā)現(xiàn),蒼蠅的后翅退化成一對平衡棒。當它飛行時,平衡棒以一定的頻率進行機械振動,可以調節(jié)翅膀的運動方向,是保持蒼蠅身體平衡的導航儀??茖W家據(jù)此原理研制成一代新型導航儀——振動陀螺儀,大大改進了飛機的飛行性能,可使飛機自動停止危險的滾翻飛行,在機體強烈傾斜時還能自動恢復平衡,即使是飛機在最復雜的急轉彎時也萬無一失。蒼蠅的復眼包含4000個可獨立成像的單眼,能看清幾乎360。范圍內的物體。在蠅眼的啟示下,人們制成了由1329塊小透鏡組成的一次可拍1329張高分辨率照片的蠅眼照像機,在軍事、醫(yī)學、航空、航天上被廣泛應用。蒼蠅的嗅覺特別靈敏并能對數(shù)十種氣味進行快速分析且可立即作出反應。科學家根據(jù)蒼蠅嗅覺器官的結構,把各種化學反應轉變成電脈沖的方式,制成了十分靈敏的小型氣體分析儀,目前已廣泛應用于宇宙飛船、潛艇和礦井等場所來檢測氣體成分,使科研、生產(chǎn)的安全系數(shù)更為準確、可靠。。
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給你介紹個專業(yè)的直升機網(wǎng)站:中國直升機服務網(wǎng)。里面有詳細的直升機構造及原理
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簡單的說,就是和竹蜻蜓一樣。
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直升機與普通飛機區(qū)別及飛行簡單原理:不可否認,直升機和飛機有些共同點。比如,都是飛行在大氣層中,都重于空氣,都是利用空氣動力的飛行器,但直升機有諸多獨有特性。(1)直升機飛行原理和結構與飛機不同飛機靠它的固定機翼產(chǎn)生升力,而直升機是靠它頭上的槳葉(螺旋槳)旋轉產(chǎn)生升力。(2)直升機的結構和飛機不同,主要由旋翼、機身、發(fā)動機、起落裝置和操縱機構等部分組成。根據(jù)螺旋槳個數(shù),分為單旋翼式、雙旋翼式和多旋翼式。(3)單旋翼式直升機尾部還裝有尾翼,其主要作用:抗扭,用以平衡單旋翼產(chǎn)生的反作用力矩和控制直升機的轉彎。(4)直升機最顯眼的地方是頭上窄長的大刀式的旋翼,一般由2~5片槳葉組成一副,由1~2臺發(fā)動機帶動,其主要作用:通過高速的旋轉對大氣施加向下的巨大的力,然后利用大氣的反作用力(相當與直升飛機受到大氣向上的力)使飛機能夠平穩(wěn)的懸在空中。三、平衡分析(對單旋翼式):(1)直升飛機的大螺旋槳旋轉產(chǎn)生升力平衡重力。直升飛機的槳葉大概有2—3米長,一般有5葉組成。普通飛機是靠翅膀產(chǎn)生升力起飛的,而直升飛機是靠螺旋槳轉動,撥動空氣產(chǎn)生升力的。直升飛機起飛時,螺旋槳越轉越快,產(chǎn)生的升力也越來越大,當升力比飛機的重量還大時,飛機就起飛了。在飛行中飛行員調節(jié)高度時,就只要通過改變大螺旋槳旋轉的速度就可以了。(2)直升飛機的橫向穩(wěn)定。因為直升飛機如果只有大螺旋槳旋,那么根據(jù)動量守衡,機身就也會旋轉,因此直升飛機就必須要一個能夠阻止機身旋轉的裝置。而飛機尾部側面的小型螺旋槳就是起到這個作用,飛機的左轉、右轉或保持穩(wěn)定航向都是靠它來完成的。同時為了不使尾槳碰到旋翼,就必須把直升飛機的機身加長,所以,直升飛機有一個像蜻蜓式的長尾巴。四、能量方式分析。根據(jù)能量守恒定律可知:能量既不會消失,也不會無中生有,它只能從一種形式轉化成為另一種形式。在低速流動的空氣中,參與轉換的能量只有壓力能和動能。一定質量的空氣具有一定的壓力,能推動物體做功;壓力越大,壓力能也越大;流動的空氣具有動能,流速越大,動能也越大。而空氣的流速只有來自于發(fā)動機所帶的螺旋槳對空氣的作用,當然從這里分析能量也是守衡的。參考資料:理論力學 。