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为什么鸟飞行时,翅膀要上下拍动,飞机的机翼却固定不动?

科普小知识2022-06-21 07:15:23
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飞机和鸟都在空中飞行。飞机的翅膀不动,但鸟的翅膀经常上下拍动。为什么鸟儿不知道疲劳?为什么不让它的翅膀固定在像飞机一样的位置?似乎飞机是“聪明的”,而鸟是“愚蠢的”。但事实恰恰相反。就飞行能力而言,鸟比飞机更“熟练”。

现代飞机,无论军用还是民用,无论大小,都必须同时具备两样东西才能飞向天堂。这两样东西,一个是机翼,另一个是螺旋桨。飞机的机翼被用来产生升力并将飞机悬挂在空中。飞机的螺旋桨用来产生拉力或推力来驱动飞机前进。如果没有螺旋桨,只有翅膀,它就变成了滑翔机。滑翔机只能依靠其他力量将它们拖向天空。他们不能自己起飞。由此可见,飞机的机翼在飞行中只起辅助作用,而没有推进能力。

但是鸟的翅膀不同。鸟没有螺旋桨。它既没有推动螺旋桨向前的活塞发动机,也没有喷射气体推动螺旋桨向前的喷气发动机。这只鸟的引擎就是它自己。推动它前进的是它的翅膀。因此,鸟的翅膀同时完成两个任务:一个是产生升力使自己悬浮在空中,另一个是产生推进力使自己前进。固定翼只能产生升力。只有拍动翅膀,它才能产生升力和推进力。所以飞机的翅膀可以固定,而鸟的翅膀必须上下拍动。

有可能上下拍打飞机的机翼吗?这是一个人类自古以来一直试图实现但却未能实现的理想。空气动力学研究告诉我们,扑翼飞行更省力。如果将目前的固定翼飞机改造成扑翼飞机,可以节省飞机所需的动力。然而,由于扑翼飞行原理和现象的复杂性,人们尚未完全掌握这方面的规律,因此扑翼飞机尚未投入使用。在这个问题上,人类应该向鸟类学习。