昆虫飞行的秘密
互联网 / houtizong 发布于 3年前 75
体积庞大的巨无霸飞机是飞禽和昆虫的拙劣模仿品，生物学家和工程师早就知道，昆虫的翅膀远不仅仅是一块扁平的、快速拍动的薄片，它要复杂得多。但多数昆虫模型都是把翅膀处理成薄片，一来是为了简化计算，二来是因为缺乏翅膀工作的细节图像。现在，牛津大学的生物机械学家Adrian Thomas和同事找到了一种方法去捕捉昆虫飞行中的翅膀形状变化，报告发表在最新一期的《科学》杂志上。研究人员在一只沙漠蝗虫周围放置了4台高速摄像机，拍摄拍翅飞行的整个过程。每台照相机记录下了蝗虫翅膀上标记的超过100个点在每一次拍动中的变化。随后他们利用收集到的数据建立了蝗虫虚拟飞行的3D模型。在模型建立之后，研究人员开始修改数据，模拟不同形状下的飞行效率。在一次模拟中，他们抹平了虚拟翅膀上突起和拱起的部分；另一次，他们移除了翅膀弯曲的能力。研究人员发现，蝗虫真实的翅膀在飞行中提供的升力效率比表面不拱起的模型高10%，比飞机的那种扁平且坚硬的模型高出50%。沙漠蝗虫一次能飞行300公里，因此保持飞行中所需体力最小化对其是至关重要的。虚拟蝗虫飞行视频
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