'鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?'

設計 技術 飛手大亨哥 2019-08-19
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HI~我是阿亨,這期來科普一下,飛機是從鳥身上的空氣動力知識得到了啟示而創造出來的,但你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

人類的飛行夢想始於遙遠的古代,女媧補天、嫦娥奔月、普洛米修斯飛天盜火……這些數不清的神話和傳說,都蘊含著人類對升空飛翔的美好願望。

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HI~我是阿亨,這期來科普一下,飛機是從鳥身上的空氣動力知識得到了啟示而創造出來的,但你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

人類的飛行夢想始於遙遠的古代,女媧補天、嫦娥奔月、普洛米修斯飛天盜火……這些數不清的神話和傳說,都蘊含著人類對升空飛翔的美好願望。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

我國春秋戰國時代的魯班耗費三年制成一隻木鳥並進行了試飛,這是有關中國古人試驗飛行器模型的最早記載。

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HI~我是阿亨,這期來科普一下,飛機是從鳥身上的空氣動力知識得到了啟示而創造出來的,但你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

人類的飛行夢想始於遙遠的古代,女媧補天、嫦娥奔月、普洛米修斯飛天盜火……這些數不清的神話和傳說,都蘊含著人類對升空飛翔的美好願望。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

我國春秋戰國時代的魯班耗費三年制成一隻木鳥並進行了試飛,這是有關中國古人試驗飛行器模型的最早記載。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

意大利科學家達芬奇第一個把科學推理用於研究鳥的飛行原理,設計了一種由飛行員自己提供動力的飛行器,並稱這種飛行器為“撲翼飛機”。後來,有許多人開始模仿達芬奇的設計製造飛機,然而都逃不過失敗的命運。

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HI~我是阿亨,這期來科普一下,飛機是從鳥身上的空氣動力知識得到了啟示而創造出來的,但你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

人類的飛行夢想始於遙遠的古代,女媧補天、嫦娥奔月、普洛米修斯飛天盜火……這些數不清的神話和傳說,都蘊含著人類對升空飛翔的美好願望。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

我國春秋戰國時代的魯班耗費三年制成一隻木鳥並進行了試飛,這是有關中國古人試驗飛行器模型的最早記載。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

意大利科學家達芬奇第一個把科學推理用於研究鳥的飛行原理,設計了一種由飛行員自己提供動力的飛行器,並稱這種飛行器為“撲翼飛機”。後來,有許多人開始模仿達芬奇的設計製造飛機,然而都逃不過失敗的命運。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

1809 年空氣動力學之父英國科學家凱利通過對鳥的翅膀面積、體重和飛行速度的觀察,估算出速度、翼面積和升力之間的關係,提出了人造飛行器應該將推進動力和升力面分開考慮的設想,使更多人放棄了單純模仿鳥類的撲翼飛行,逐漸接受和實踐了固定翼技術產生升力的正確原理。

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HI~我是阿亨,這期來科普一下,飛機是從鳥身上的空氣動力知識得到了啟示而創造出來的,但你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

人類的飛行夢想始於遙遠的古代,女媧補天、嫦娥奔月、普洛米修斯飛天盜火……這些數不清的神話和傳說,都蘊含著人類對升空飛翔的美好願望。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

我國春秋戰國時代的魯班耗費三年制成一隻木鳥並進行了試飛,這是有關中國古人試驗飛行器模型的最早記載。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

意大利科學家達芬奇第一個把科學推理用於研究鳥的飛行原理,設計了一種由飛行員自己提供動力的飛行器,並稱這種飛行器為“撲翼飛機”。後來,有許多人開始模仿達芬奇的設計製造飛機,然而都逃不過失敗的命運。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

1809 年空氣動力學之父英國科學家凱利通過對鳥的翅膀面積、體重和飛行速度的觀察,估算出速度、翼面積和升力之間的關係,提出了人造飛行器應該將推進動力和升力面分開考慮的設想,使更多人放棄了單純模仿鳥類的撲翼飛行,逐漸接受和實踐了固定翼技術產生升力的正確原理。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

目前,人造飛行器在飛行速度、飛行器重量、飛行距離、飛行性能等方面均遠遠超過鳥的技能,但在氣動技術的發展過程中,許多技術的革新都與研究鳥類飛行空氣動力學密不可分,如低速翼型和機翼設計、低阻細長機身外形、低速機翼翼梢技術等的提出與成功應用,都是通過對鳥的模仿而獲得的。

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人類的飛行夢想始於遙遠的古代,女媧補天、嫦娥奔月、普洛米修斯飛天盜火……這些數不清的神話和傳說,都蘊含著人類對升空飛翔的美好願望。

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意大利科學家達芬奇第一個把科學推理用於研究鳥的飛行原理,設計了一種由飛行員自己提供動力的飛行器,並稱這種飛行器為“撲翼飛機”。後來,有許多人開始模仿達芬奇的設計製造飛機,然而都逃不過失敗的命運。

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1809 年空氣動力學之父英國科學家凱利通過對鳥的翅膀面積、體重和飛行速度的觀察,估算出速度、翼面積和升力之間的關係,提出了人造飛行器應該將推進動力和升力面分開考慮的設想,使更多人放棄了單純模仿鳥類的撲翼飛行,逐漸接受和實踐了固定翼技術產生升力的正確原理。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

目前,人造飛行器在飛行速度、飛行器重量、飛行距離、飛行性能等方面均遠遠超過鳥的技能,但在氣動技術的發展過程中,許多技術的革新都與研究鳥類飛行空氣動力學密不可分,如低速翼型和機翼設計、低阻細長機身外形、低速機翼翼梢技術等的提出與成功應用,都是通過對鳥的模仿而獲得的。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

鳥類在滑翔飛行時,其翅膀會產生很大的升力。通過觀察可以發現,鳥類的翅膀具有獨特的形狀:通常擁有一定的彎曲程度,並且剖面呈流線型。受到其啟發, 人類設計出飛機的翼型。當氣流以一定的迎角吹過翼型時,會因為上下翼面產生的氣流速度差而產生壓力差,通常是上翼面的空氣流速快、壓力小,下翼面的空氣流速度慢、壓力大,從而將機翼向上托起,產生升力。

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意大利科學家達芬奇第一個把科學推理用於研究鳥的飛行原理,設計了一種由飛行員自己提供動力的飛行器,並稱這種飛行器為“撲翼飛機”。後來,有許多人開始模仿達芬奇的設計製造飛機,然而都逃不過失敗的命運。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

1809 年空氣動力學之父英國科學家凱利通過對鳥的翅膀面積、體重和飛行速度的觀察,估算出速度、翼面積和升力之間的關係,提出了人造飛行器應該將推進動力和升力面分開考慮的設想,使更多人放棄了單純模仿鳥類的撲翼飛行,逐漸接受和實踐了固定翼技術產生升力的正確原理。

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目前,人造飛行器在飛行速度、飛行器重量、飛行距離、飛行性能等方面均遠遠超過鳥的技能,但在氣動技術的發展過程中,許多技術的革新都與研究鳥類飛行空氣動力學密不可分,如低速翼型和機翼設計、低阻細長機身外形、低速機翼翼梢技術等的提出與成功應用,都是通過對鳥的模仿而獲得的。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

鳥類在滑翔飛行時,其翅膀會產生很大的升力。通過觀察可以發現,鳥類的翅膀具有獨特的形狀:通常擁有一定的彎曲程度,並且剖面呈流線型。受到其啟發, 人類設計出飛機的翼型。當氣流以一定的迎角吹過翼型時,會因為上下翼面產生的氣流速度差而產生壓力差,通常是上翼面的空氣流速快、壓力小,下翼面的空氣流速度慢、壓力大,從而將機翼向上托起,產生升力。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

鳥類既能夠平穩飛行,也能夠快速爬升和俯衝,通過觀察發現這主要是由其尾巴控制的。鑑於此,人類也給固定翼飛機加裝了平尾。通常飛機的重力和機翼產生的升力並不作用於同一點,如此一來便會產生俯仰力矩,加裝負安裝角的平尾,平尾產生負升力,向上的升力、向下的重力和負升力三者平衡,使得飛機能夠穩定飛行。

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鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

我國春秋戰國時代的魯班耗費三年制成一隻木鳥並進行了試飛,這是有關中國古人試驗飛行器模型的最早記載。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

意大利科學家達芬奇第一個把科學推理用於研究鳥的飛行原理,設計了一種由飛行員自己提供動力的飛行器,並稱這種飛行器為“撲翼飛機”。後來,有許多人開始模仿達芬奇的設計製造飛機,然而都逃不過失敗的命運。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

1809 年空氣動力學之父英國科學家凱利通過對鳥的翅膀面積、體重和飛行速度的觀察,估算出速度、翼面積和升力之間的關係,提出了人造飛行器應該將推進動力和升力面分開考慮的設想,使更多人放棄了單純模仿鳥類的撲翼飛行,逐漸接受和實踐了固定翼技術產生升力的正確原理。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

目前,人造飛行器在飛行速度、飛行器重量、飛行距離、飛行性能等方面均遠遠超過鳥的技能,但在氣動技術的發展過程中,許多技術的革新都與研究鳥類飛行空氣動力學密不可分,如低速翼型和機翼設計、低阻細長機身外形、低速機翼翼梢技術等的提出與成功應用,都是通過對鳥的模仿而獲得的。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

鳥類在滑翔飛行時,其翅膀會產生很大的升力。通過觀察可以發現,鳥類的翅膀具有獨特的形狀:通常擁有一定的彎曲程度,並且剖面呈流線型。受到其啟發, 人類設計出飛機的翼型。當氣流以一定的迎角吹過翼型時,會因為上下翼面產生的氣流速度差而產生壓力差,通常是上翼面的空氣流速快、壓力小,下翼面的空氣流速度慢、壓力大,從而將機翼向上托起,產生升力。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

鳥類既能夠平穩飛行,也能夠快速爬升和俯衝,通過觀察發現這主要是由其尾巴控制的。鑑於此,人類也給固定翼飛機加裝了平尾。通常飛機的重力和機翼產生的升力並不作用於同一點,如此一來便會產生俯仰力矩,加裝負安裝角的平尾,平尾產生負升力,向上的升力、向下的重力和負升力三者平衡,使得飛機能夠穩定飛行。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

鳥類的翅膀在撲動時會產生一個與飛行方向相同的分力——推力,推動自身克服阻力向前飛行。飛機要向前飛,產生升力的同時也會產生與運動方向相反的阻力。要想將撲翼這個龐大的機構裝在飛機上並且實現飛行是有很大難度的,但是解決這個問題的很簡單的方法就是凱利提出的由固定翼單獨提供升力,由發動機提供推力。航空發動機從“螺旋槳時代”到“噴氣式時代”是一個飛躍,噴氣式發動機的產生,給世界航空工業帶來了一場革命。

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我國春秋戰國時代的魯班耗費三年制成一隻木鳥並進行了試飛,這是有關中國古人試驗飛行器模型的最早記載。

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意大利科學家達芬奇第一個把科學推理用於研究鳥的飛行原理,設計了一種由飛行員自己提供動力的飛行器,並稱這種飛行器為“撲翼飛機”。後來,有許多人開始模仿達芬奇的設計製造飛機,然而都逃不過失敗的命運。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

1809 年空氣動力學之父英國科學家凱利通過對鳥的翅膀面積、體重和飛行速度的觀察,估算出速度、翼面積和升力之間的關係,提出了人造飛行器應該將推進動力和升力面分開考慮的設想,使更多人放棄了單純模仿鳥類的撲翼飛行,逐漸接受和實踐了固定翼技術產生升力的正確原理。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

目前,人造飛行器在飛行速度、飛行器重量、飛行距離、飛行性能等方面均遠遠超過鳥的技能,但在氣動技術的發展過程中,許多技術的革新都與研究鳥類飛行空氣動力學密不可分,如低速翼型和機翼設計、低阻細長機身外形、低速機翼翼梢技術等的提出與成功應用,都是通過對鳥的模仿而獲得的。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

鳥類在滑翔飛行時,其翅膀會產生很大的升力。通過觀察可以發現,鳥類的翅膀具有獨特的形狀:通常擁有一定的彎曲程度,並且剖面呈流線型。受到其啟發, 人類設計出飛機的翼型。當氣流以一定的迎角吹過翼型時,會因為上下翼面產生的氣流速度差而產生壓力差,通常是上翼面的空氣流速快、壓力小,下翼面的空氣流速度慢、壓力大,從而將機翼向上托起,產生升力。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

鳥類既能夠平穩飛行,也能夠快速爬升和俯衝,通過觀察發現這主要是由其尾巴控制的。鑑於此,人類也給固定翼飛機加裝了平尾。通常飛機的重力和機翼產生的升力並不作用於同一點,如此一來便會產生俯仰力矩,加裝負安裝角的平尾,平尾產生負升力,向上的升力、向下的重力和負升力三者平衡,使得飛機能夠穩定飛行。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

鳥類的翅膀在撲動時會產生一個與飛行方向相同的分力——推力,推動自身克服阻力向前飛行。飛機要向前飛,產生升力的同時也會產生與運動方向相反的阻力。要想將撲翼這個龐大的機構裝在飛機上並且實現飛行是有很大難度的,但是解決這個問題的很簡單的方法就是凱利提出的由固定翼單獨提供升力,由發動機提供推力。航空發動機從“螺旋槳時代”到“噴氣式時代”是一個飛躍,噴氣式發動機的產生,給世界航空工業帶來了一場革命。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

鳥類擁有完美的流線型身姿,使它們在飛行時姿態優雅舒展,令人心神嚮往。而對於鳥類來說更重要的是,這種流線型的體態為它們減少了飛行中產生的氣動阻力。受其啟示,飛機也採用了流線型和大長細比的機身,在最大程度上減小飛行阻力,大大提高了飛行的經濟性。

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人類的飛行夢想始於遙遠的古代,女媧補天、嫦娥奔月、普洛米修斯飛天盜火……這些數不清的神話和傳說,都蘊含著人類對升空飛翔的美好願望。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

我國春秋戰國時代的魯班耗費三年制成一隻木鳥並進行了試飛,這是有關中國古人試驗飛行器模型的最早記載。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

意大利科學家達芬奇第一個把科學推理用於研究鳥的飛行原理,設計了一種由飛行員自己提供動力的飛行器,並稱這種飛行器為“撲翼飛機”。後來,有許多人開始模仿達芬奇的設計製造飛機,然而都逃不過失敗的命運。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

1809 年空氣動力學之父英國科學家凱利通過對鳥的翅膀面積、體重和飛行速度的觀察,估算出速度、翼面積和升力之間的關係,提出了人造飛行器應該將推進動力和升力面分開考慮的設想,使更多人放棄了單純模仿鳥類的撲翼飛行,逐漸接受和實踐了固定翼技術產生升力的正確原理。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

目前,人造飛行器在飛行速度、飛行器重量、飛行距離、飛行性能等方面均遠遠超過鳥的技能,但在氣動技術的發展過程中,許多技術的革新都與研究鳥類飛行空氣動力學密不可分,如低速翼型和機翼設計、低阻細長機身外形、低速機翼翼梢技術等的提出與成功應用,都是通過對鳥的模仿而獲得的。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

鳥類在滑翔飛行時,其翅膀會產生很大的升力。通過觀察可以發現,鳥類的翅膀具有獨特的形狀:通常擁有一定的彎曲程度,並且剖面呈流線型。受到其啟發, 人類設計出飛機的翼型。當氣流以一定的迎角吹過翼型時,會因為上下翼面產生的氣流速度差而產生壓力差,通常是上翼面的空氣流速快、壓力小,下翼面的空氣流速度慢、壓力大,從而將機翼向上托起,產生升力。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

鳥類既能夠平穩飛行,也能夠快速爬升和俯衝,通過觀察發現這主要是由其尾巴控制的。鑑於此,人類也給固定翼飛機加裝了平尾。通常飛機的重力和機翼產生的升力並不作用於同一點,如此一來便會產生俯仰力矩,加裝負安裝角的平尾,平尾產生負升力,向上的升力、向下的重力和負升力三者平衡,使得飛機能夠穩定飛行。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

鳥類的翅膀在撲動時會產生一個與飛行方向相同的分力——推力,推動自身克服阻力向前飛行。飛機要向前飛,產生升力的同時也會產生與運動方向相反的阻力。要想將撲翼這個龐大的機構裝在飛機上並且實現飛行是有很大難度的,但是解決這個問題的很簡單的方法就是凱利提出的由固定翼單獨提供升力,由發動機提供推力。航空發動機從“螺旋槳時代”到“噴氣式時代”是一個飛躍,噴氣式發動機的產生,給世界航空工業帶來了一場革命。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

鳥類擁有完美的流線型身姿,使它們在飛行時姿態優雅舒展,令人心神嚮往。而對於鳥類來說更重要的是,這種流線型的體態為它們減少了飛行中產生的氣動阻力。受其啟示,飛機也採用了流線型和大長細比的機身,在最大程度上減小飛行阻力,大大提高了飛行的經濟性。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

大型鳥類往往不能只靠撲翼起飛,它們需要助跑,從而使高速的氣流通過翅膀產生升力,來達到起飛的目的。固定翼飛機正如同大鳥,需要通過滑跑達到一定速度才能起飛。起落架看似不起眼,卻是飛機至關重要的一部分。起落架擔當了飛機起飛加速滑跑、著陸和地面停駐的責任。為了在飛行時減小阻力,小鳥會將腿收起,鶴類會將腿伸展至順風方向,起落架也是如此。

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人類的飛行夢想始於遙遠的古代,女媧補天、嫦娥奔月、普洛米修斯飛天盜火……這些數不清的神話和傳說,都蘊含著人類對升空飛翔的美好願望。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

我國春秋戰國時代的魯班耗費三年制成一隻木鳥並進行了試飛,這是有關中國古人試驗飛行器模型的最早記載。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

意大利科學家達芬奇第一個把科學推理用於研究鳥的飛行原理,設計了一種由飛行員自己提供動力的飛行器,並稱這種飛行器為“撲翼飛機”。後來,有許多人開始模仿達芬奇的設計製造飛機,然而都逃不過失敗的命運。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

1809 年空氣動力學之父英國科學家凱利通過對鳥的翅膀面積、體重和飛行速度的觀察,估算出速度、翼面積和升力之間的關係,提出了人造飛行器應該將推進動力和升力面分開考慮的設想,使更多人放棄了單純模仿鳥類的撲翼飛行,逐漸接受和實踐了固定翼技術產生升力的正確原理。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

目前,人造飛行器在飛行速度、飛行器重量、飛行距離、飛行性能等方面均遠遠超過鳥的技能,但在氣動技術的發展過程中,許多技術的革新都與研究鳥類飛行空氣動力學密不可分,如低速翼型和機翼設計、低阻細長機身外形、低速機翼翼梢技術等的提出與成功應用,都是通過對鳥的模仿而獲得的。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

鳥類在滑翔飛行時,其翅膀會產生很大的升力。通過觀察可以發現,鳥類的翅膀具有獨特的形狀:通常擁有一定的彎曲程度,並且剖面呈流線型。受到其啟發, 人類設計出飛機的翼型。當氣流以一定的迎角吹過翼型時,會因為上下翼面產生的氣流速度差而產生壓力差,通常是上翼面的空氣流速快、壓力小,下翼面的空氣流速度慢、壓力大,從而將機翼向上托起,產生升力。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

鳥類既能夠平穩飛行,也能夠快速爬升和俯衝,通過觀察發現這主要是由其尾巴控制的。鑑於此,人類也給固定翼飛機加裝了平尾。通常飛機的重力和機翼產生的升力並不作用於同一點,如此一來便會產生俯仰力矩,加裝負安裝角的平尾,平尾產生負升力,向上的升力、向下的重力和負升力三者平衡,使得飛機能夠穩定飛行。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

鳥類的翅膀在撲動時會產生一個與飛行方向相同的分力——推力,推動自身克服阻力向前飛行。飛機要向前飛,產生升力的同時也會產生與運動方向相反的阻力。要想將撲翼這個龐大的機構裝在飛機上並且實現飛行是有很大難度的,但是解決這個問題的很簡單的方法就是凱利提出的由固定翼單獨提供升力,由發動機提供推力。航空發動機從“螺旋槳時代”到“噴氣式時代”是一個飛躍,噴氣式發動機的產生,給世界航空工業帶來了一場革命。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

鳥類擁有完美的流線型身姿,使它們在飛行時姿態優雅舒展,令人心神嚮往。而對於鳥類來說更重要的是,這種流線型的體態為它們減少了飛行中產生的氣動阻力。受其啟示,飛機也採用了流線型和大長細比的機身,在最大程度上減小飛行阻力,大大提高了飛行的經濟性。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

大型鳥類往往不能只靠撲翼起飛,它們需要助跑,從而使高速的氣流通過翅膀產生升力,來達到起飛的目的。固定翼飛機正如同大鳥,需要通過滑跑達到一定速度才能起飛。起落架看似不起眼,卻是飛機至關重要的一部分。起落架擔當了飛機起飛加速滑跑、著陸和地面停駐的責任。為了在飛行時減小阻力,小鳥會將腿收起,鶴類會將腿伸展至順風方向,起落架也是如此。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

人類早期盲目地模仿鳥類飛行,在一定程度上阻礙了人類飛向藍天的步伐。但是20 世紀以來,人類系統地開展了空氣動力學研究,將鳥類飛行空氣動力學知識成功應用於固定翼飛行器的設計,大大改善了飛行性能。如目前最先進的A380 客機,其外形相當接近於展翅高飛的大鳥。

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人類的飛行夢想始於遙遠的古代,女媧補天、嫦娥奔月、普洛米修斯飛天盜火……這些數不清的神話和傳說,都蘊含著人類對升空飛翔的美好願望。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

我國春秋戰國時代的魯班耗費三年制成一隻木鳥並進行了試飛,這是有關中國古人試驗飛行器模型的最早記載。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

意大利科學家達芬奇第一個把科學推理用於研究鳥的飛行原理,設計了一種由飛行員自己提供動力的飛行器,並稱這種飛行器為“撲翼飛機”。後來,有許多人開始模仿達芬奇的設計製造飛機,然而都逃不過失敗的命運。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

1809 年空氣動力學之父英國科學家凱利通過對鳥的翅膀面積、體重和飛行速度的觀察,估算出速度、翼面積和升力之間的關係,提出了人造飛行器應該將推進動力和升力面分開考慮的設想,使更多人放棄了單純模仿鳥類的撲翼飛行,逐漸接受和實踐了固定翼技術產生升力的正確原理。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

目前,人造飛行器在飛行速度、飛行器重量、飛行距離、飛行性能等方面均遠遠超過鳥的技能,但在氣動技術的發展過程中,許多技術的革新都與研究鳥類飛行空氣動力學密不可分,如低速翼型和機翼設計、低阻細長機身外形、低速機翼翼梢技術等的提出與成功應用,都是通過對鳥的模仿而獲得的。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

鳥類在滑翔飛行時,其翅膀會產生很大的升力。通過觀察可以發現,鳥類的翅膀具有獨特的形狀:通常擁有一定的彎曲程度,並且剖面呈流線型。受到其啟發, 人類設計出飛機的翼型。當氣流以一定的迎角吹過翼型時,會因為上下翼面產生的氣流速度差而產生壓力差,通常是上翼面的空氣流速快、壓力小,下翼面的空氣流速度慢、壓力大,從而將機翼向上托起,產生升力。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

鳥類既能夠平穩飛行,也能夠快速爬升和俯衝,通過觀察發現這主要是由其尾巴控制的。鑑於此,人類也給固定翼飛機加裝了平尾。通常飛機的重力和機翼產生的升力並不作用於同一點,如此一來便會產生俯仰力矩,加裝負安裝角的平尾,平尾產生負升力,向上的升力、向下的重力和負升力三者平衡,使得飛機能夠穩定飛行。

鳥身上的空氣動力學知識,你知道對人造飛行器帶來什麼影響嗎?

鳥類的翅膀在撲動時會產生一個與飛行方向相同的分力——推力,推動自身克服阻力向前飛行。飛機要向前飛,產生升力的同時也會產生與運動方向相反的阻力。要想將撲翼這個龐大的機構裝在飛機上並且實現飛行是有很大難度的,但是解決這個問題的很簡單的方法就是凱利提出的由固定翼單獨提供升力,由發動機提供推力。航空發動機從“螺旋槳時代”到“噴氣式時代”是一個飛躍,噴氣式發動機的產生,給世界航空工業帶來了一場革命。

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鳥類擁有完美的流線型身姿,使它們在飛行時姿態優雅舒展,令人心神嚮往。而對於鳥類來說更重要的是,這種流線型的體態為它們減少了飛行中產生的氣動阻力。受其啟示,飛機也採用了流線型和大長細比的機身,在最大程度上減小飛行阻力,大大提高了飛行的經濟性。

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大型鳥類往往不能只靠撲翼起飛,它們需要助跑,從而使高速的氣流通過翅膀產生升力,來達到起飛的目的。固定翼飛機正如同大鳥,需要通過滑跑達到一定速度才能起飛。起落架看似不起眼,卻是飛機至關重要的一部分。起落架擔當了飛機起飛加速滑跑、著陸和地面停駐的責任。為了在飛行時減小阻力,小鳥會將腿收起,鶴類會將腿伸展至順風方向,起落架也是如此。

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人類早期盲目地模仿鳥類飛行,在一定程度上阻礙了人類飛向藍天的步伐。但是20 世紀以來,人類系統地開展了空氣動力學研究,將鳥類飛行空氣動力學知識成功應用於固定翼飛行器的設計,大大改善了飛行性能。如目前最先進的A380 客機,其外形相當接近於展翅高飛的大鳥。

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進入21 世紀以來,人類在揭示生物低雷諾數撲翼飛行的高升力空氣動力學機理方面取得了突出進展,仿生撲翼飛行的研究正如火如荼進行之中,目前已經出現的多種高機動性的微小型撲翼概念飛行器,成為了飛行器家族中的重要成員。

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