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科学家怎样从蜻蜓身上发明了直升机

作者:Anita 发布时间: 2021-12-30 00:41:55

简介:】蜻蜓通过翅膀振动可产生不同于周围大气的局部不稳定气流,并利用气流产生的涡流来使自己上升。蜻蜓能在很小的推力下翱翔,不但可向前飞行,还能向后和左右两侧飞行,其向前飞行速度

蜻蜓通过翅膀振动可产生不同于周围大气的局部不稳定气流,并利用气流产生的涡流来使自己上升。蜻蜓能在很小的推力下翱翔,不但可向前飞行,还能向后和左右两侧飞行,其向前飞行速度可达72公里/小时。科学家据此结构基础研制成功了直升飞机。飞机在高速飞行时,常会引起剧烈振动,甚至有时会折断机翼而引起飞机失事。蜻蜓依靠加重的翅膀在高速飞行时安然无恙,于是人们效仿蜻蜓在飞机的两翼加上了平衡重锤,解决了因高速飞行而引起振动这个令人棘手的问题。
为了研究滑翔飞行和碰撞的空气动力学以及其飞行的效率,一个四叶驱动,用远程水平仪控制的机动机翼(翅膀)模型被研制,并第一次在风洞内测试了各项飞行参数。
第二个模型试图安装一个以更快频率飞行的翅膀,达到每秒18次震动的速度。有特色的是,这个模型采用了可变可调节前后两对机翼之间相差的装置。研究的中心和长远目标,是要研究使用“翅膀”驱动的飞机表现,以及与传统的螺旋推动器驱动的飞机效率的比较等等。

一般体型较大,翅长而窄,膜质,网状翅脉极为清晰。视觉极为灵敏,单眼3个;触角1对,细而较短;咀嚼式口器。腹部细长、扁形或呈圆筒形,末端有肛附器。足细而弱,上有钩刺,可在空中飞行时捕捉害虫。幼虫(稚虫)在水中发育,在水中用直肠气管鳃呼吸。一般要经11次以上蜕皮,需时2年或2年以上才沿水草爬出水面,再经最后蜕皮羽化为成虫。稚虫在水中可以捕食孑孓或其他小型动物,有时同类也相残食。成虫一般在池塘或河边飞行捕食飞虫。除能大量捕食蚊、蝇外等对人有害的昆虫,有的还能捕食蝶、蛾、蜂,实为益虫。[1]  蜻蜓的已知种类超过5,000种。
蜻蜓可分为蜻蜓类的差翅亚目和豆娘类的均翅亚目(束翅亚目),间翅亚目有仅三种蜻蜓分别是在日本印度中国,此亚目有活化石之称,中国的最古老。也是有翅亚纲里的很原始的昆虫。幼虫称为稚虫,完全水生,形态与习性与成虫完全不同。各种的稚虫形态差异极大。
蜻蜓是世界上眼睛最多的昆虫。蜻蜓的眼睛又大又鼓,占据着头的绝大部分,有三个单眼,复眼约由28000多只小眼组成,它们的视力极好,而且还能向上、向下、向前、向后看而不必转头。此外,它们的复眼还能测速。当物体在复眼前移动时,每一个“小眼”依次产生出反应,经过加工就能确定出目标物体的运动速度。这使得它们成为昆虫界的捕虫高手。其咀嚼式口器发达,强大有力。
蜻蜓翅发达,前后翅等长而狭,膜质,网状翅脉极为清晰,飞行能力很强,每秒钟可达10米,既可突然回转,又可直入云霄,有时还能后退飞行。休息时,双翅平展两侧,或直立于背上。前翅和后翅不相似,后翅常大于前翅。翅的前缘,近翅顶处,各有1个翅痣,呈长方形或方形,可保持翅的震动规律性,并可防止因震颤而折伤。胸部斜列,前胸小,能活动。足接近头部(以便于捕食)。腹部细长。成虫的构造虽颇一致,但大小差别悬殊,翅展一般为5公分。从最小的1.8公分(0.7吋)到最大的19.3公分(7.5吋)。
蜻蜓腹部细长、扁形或呈圆筒形,末端有肛附器。足细而弱,上有钩刺,可在空中飞行时捕捉害虫。雄虫交配器位于腹部二、三节腹板上。雌雄交尾也在空中进行。多数雌虫在水面飞行时,分多次将卵“点”在水中,也有的将腹部插入浅水中将卵产于水底。

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