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科学家运用仿生学发明了什么?

作者:Anita 发布时间: 2022-02-11 16:43:57

简介:】仿生学,顾名思义,就是模仿生物的学科,这里模仿的当然是生物比较特殊的地方,比如特殊的结构、特殊的原理。仿生学大概是1958年提出的,但是其应用历史已经超千年。比如我们熟知的鲁

仿生学,顾名思义,就是模仿生物的学科,这里模仿的当然是生物比较特殊的地方,比如特殊的结构、特殊的原理。仿生学大概是1958年提出的,但是其应用历史已经超千年。比如我们熟知的鲁班发明锯子,大概是春秋战国时期的事,据说鲁班是根据丝茅草边缘的细齿状结构容易划伤手发明的。

仿生学模仿的对象是一切自然存在的物体,包括有生命的生物、无生命的物质。比如模仿蝙蝠的回声定位功能发明了最初的雷达;根据蛋壳的结构受力特性发明了薄壳建筑(最著名的悉尼歌剧院)。

也因仿生学的对象太多,仿生学涉及的学科也非常广。比如生命科学、物质科学、脑与认识科学、工程学、力学、系统科学等。比如根据蜻蜓的飞行原理和翅膀结构研发出并完善了直升飞机的结构,这里涉及了工程学、力学等;根据萤火虫的发光原理发明了冷光灯,这里涉及了生命科学、物质科学等。

仿生学的应用还有很多,而且随着科学技术的进步,更多仿生设备将被制造出来,服务于各行各业你还知道那些有趣的仿生方式,欢迎留言哦

直升机是如何获得向前的动力的?

1939年9月14日,美国工程师西科斯基研制的VS-300直升机试飞成功,这是现代直升机的开山鼻祖。直升机具备几乎任意地形下起降的条件,空中悬停、快速升降等特性比固定翼飞机优势明显,所以在抗震救灾、巡逻补给等关键时刻发挥了不可替代的作用。

直升机按螺旋桨划类大体上分为单旋翼式、双旋翼式。不管何种飞机垂直往上的上升拉力不难解释:依靠驱动螺旋桨旋翼的高速旋转产生巨大托举力。而水平移动比垂直移动相对复杂,是直升机的主螺旋桨翼轴线向前面大幅倾斜,这时向上的托举力就被分成了向前的拉力和向上的托举力。说白了螺旋桨的旋翼和固定翼飞机的机翼原理一样,机翼上面有弧度下面较平滑,当螺旋桨高度旋转切割空气时,造成机翼上下的空气流速不一致,从而产生了巨大的气压差值。相对于主螺旋桨不倾斜外,不一样的地方只是一个斜着切割空气一个水平切割空气。这就是为什么我们在影视剧中看到直升机向前飞行时会向前压着机身,斜着飞出去的原因。但螺旋桨在高速旋转下往往会产生一个和旋转方向相反的反扭力,为平衡该力使机身平稳不摇晃, 直升机还有增加了一个尾翼,利用其产生的拉推力对抗消除旋翼旋转时机体的旋转。

螺旋桨的旋翼巨大,看上去像一个大号的风扇,但主旋翼绝不是像风扇叶一样固定一体的,每个旋翼都是独立的单位可以轻松调节角度,里面有一套机械检测控制系统,根据力学原理可以随意增大或缩小切旋翼的倾斜角度。要前进的话机身前倾就要产生夹角,让机尾和机头不在一个水平面,而且前者的升力要大于后者的升力。螺旋桨是直升机前后左右上下运动的主要元件,但稍微改变的旋翼角度也是其运动的核心所在。【作者:小成】

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