【簡介：】飛機設計中的仿生學原理天鵝絨、鯊魚皮與飛機在空氣動力學設計上的創(chuàng)新有何相干？在航空學領域，越來越多的新想法都來源于自然界中各種各樣的結構、器官和材料。在未來，這些在大

飛機設計中的仿生學原理天鵝絨、鯊魚皮與飛機在空氣動力學設計上的創(chuàng)新有何相干？在航空學領域，越來越多的新想法都來源于自然界中各種各樣的結構、器官和材料。在未來，這些在大自然中經(jīng)過無數(shù)次嘗試與檢驗洗禮的設計仍將成為激發(fā)我們創(chuàng)意的巨大源泉。天鵝絨、鯊魚皮與飛機在空氣動力學設計上的創(chuàng)新有何相干？有一個專門的學科可以給你答案。此學科致力于從大自然中汲取靈感并效法自然。它就是“仿生學”。其設計靈感皆源于自然。仿生學家通過研究和模仿自然界中最優(yōu)秀的創(chuàng)意來解決人類遇到的種種問題。在航空學領域，越來越多的新想法都來源于自然界中各種各樣的結構、器官和材料。在未來，這些在大自然中經(jīng)過無數(shù)次嘗試與檢驗洗禮的設計仍將成為激發(fā)我們創(chuàng)意的巨大源泉?！竞苫ㄐ吭诂F(xiàn)在的進化階段，荷葉表面的角質可以使其表面的雨水滾落并帶走污濁以保持自身的清潔與干燥。這就是“荷花效應(the Lotus Effect)”。荷葉的這種特性激發(fā)了人們在機艙設備涂層設計上的靈感。這種涂層可以使水分以滾珠的形式流走并同時去除污物。這樣就提高了飛機的清潔度，同時還能省水，減重，降耗并減少碳排放。此靈感已經(jīng)在空客飛機上的衛(wèi)生間得到了應用。在未來，座位和地毯的材料也很可能被這樣設計?！究梢苿拥臋C翼表面】海鳥可以通過喙部察覺出空氣中的陣風荷載量(Gust Load)，并通過調節(jié)翅膀的形狀抑制升力。新型的空客A350 XWB在機頭的探測器就可以檢測風力并利用其可移動的機翼表面提高飛行效率。此設計可以進一步節(jié)能減排。【來自老鷹的翼尖帆設計靈感】對于像草原雕這樣的大型鳥類，如果其翅膀過長，轉向時的半徑就會過大，從而使其在飛翔時無法利用熱空氣柱上升。實際上，鷹的翅膀完美地結合了最大的升力和最小的翅膀長度。它們會將翅尖羽毛向上卷曲，從而形成近乎90°的夾角。這能減小空氣中的漩渦，提高飛行效率。

仿生學是一門模仿生物的特殊本領，利用生物的結構和功能原理來研制機械或各種新技術的科學。日常生活中的很多發(fā)明都來源于自然界的仿生原理，飛機的設計制造也不例外。　　+ 機翼曲線（Wing Curve）與鳥類1800年左右，英國科學家、空氣動力學的創(chuàng)始人之一凱利，模仿山鷸的紡錘形，找到阻力小的流線型結構。凱利還模仿鳥翅設計了一種機翼曲線，對航空技術的誕生起了很大的促進作用。同一時期，法國生理學家馬雷，對鳥的飛行進行了仔細的研究，在他的著作《動物的機器》一書中，介紹了鳥類的體重與翅膀面積的關系。德國人亥姆霍茲也從研究飛行動物中，發(fā)現(xiàn)飛行動物的體重與身體的線度的立方成正比。亥姆霍茲的研究指出了飛行物體身體大小的局限。人們通過對鳥類飛行器官的詳細研究和認真的模仿，根據(jù)鳥類飛行機構的原理，終于制造了能夠載人飛行的滑翔機?！　? 雷達導航（Radar Navigation）與蝙蝠蝙蝠是在夜里飛行的，還能捕捉飛蛾和蚊子；而且無論怎么飛，從來沒見過它跟什么東西相撞。為了弄清楚這個問題，100多年前，科學家做了三次不同的試驗證明，蝙蝠夜里飛行，靠的不是眼睛，它是用嘴和耳朵配合起來探路的。它能夠用嘴發(fā)出超聲波后，在超聲波接觸到障礙物反射回來時，用雙耳接收到?？茖W家模仿蝙蝠探路的方法，給飛機裝上了雷達。雷達通過天線發(fā)出無線電波，無線電波遇到障礙物就反射回來，顯示在熒光屏上。駕駛員從雷達的熒光屏上，能夠看清楚前方有沒有障礙物，所以飛機在夜里飛行也十分安全。