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蜻蜓的翼翅結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及仿生蜻蜓翼翅研究小型飛行器的意義何在

作者:Anita 發(fā)布時(shí)間: 2022-11-24 16:46:50

簡(jiǎn)介:】你說(shuō)的是撲翼機(jī)吧?那只是對(duì)生物的一種模仿罷了,現(xiàn)在的撲翼機(jī)靈活性肯定還不如普通的固定翼,直升機(jī)或是四軸飛行器。
仿生學(xué)有哪些發(fā)明創(chuàng)造
根據(jù)蝙蝠超聲波定位原理發(fā)明的雷達(dá),根

你說(shuō)的是撲翼機(jī)吧?那只是對(duì)生物的一種模仿罷了,現(xiàn)在的撲翼機(jī)靈活性肯定還不如普通的固定翼,直升機(jī)或是四軸飛行器。

仿生學(xué)有哪些發(fā)明創(chuàng)造

根據(jù)蝙蝠超聲波定位原理發(fā)明的雷達(dá),根據(jù)青蛙眼睛結(jié)構(gòu)發(fā)明的電子蛙眼能準(zhǔn)確識(shí)別物體形狀等

人們根據(jù)動(dòng)植物特點(diǎn)研制新發(fā)明的事件

根據(jù)海豚發(fā)明的潛艇,蜻蜓靈感發(fā)明直升機(jī),蝙蝠超聲波研制的雷達(dá)聲納,狼眼睛研究的遠(yuǎn)紅外設(shè)施,變色龍的靈感誕生了吉利偽裝服,鳥兒的飛行催生了飛機(jī),鐵鍋被改造出頭盔。
動(dòng)物不僅能幫助軍隊(duì)進(jìn)行作戰(zhàn),執(zhí)行特殊任務(wù),人類還能根據(jù)動(dòng)物的機(jī)理研制戰(zhàn)爭(zhēng)武器,幾乎任何一種武器裝備的發(fā)展都直接或間接的和動(dòng)物有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。從古代模仿動(dòng)物的角、嘴、牙、爪等制造弓箭、長(zhǎng)矛、戈、戟、刀、鉤、鞭、锏等十八般兵器,到現(xiàn)代模仿飛禽昆蟲發(fā)明飛機(jī),模仿魚和海獸制造軍艦,模仿飛魚和響尾蛇制造導(dǎo)彈,模仿昆蟲制造太空機(jī)器人等,許多武器裝備的研制都因受動(dòng)物的結(jié)構(gòu)、功能啟發(fā)模仿而成。甚至連裝備性能的改善,人類也是在拜動(dòng)物為“師”。因?yàn)樽匀唤缰械膭?dòng)物都有自己的生存“絕技”,變色術(shù)就是其中之一。動(dòng)物變色常常以外部自然環(huán)境為基準(zhǔn)而隨機(jī)應(yīng)變,以達(dá)到保護(hù)自身、迷惑天敵或捕食獵物的目的。科研人員通過(guò)研究各種動(dòng)物的變色本領(lǐng),為部隊(duì)研制出了不少軍事偽裝裝備。如“變色軍服”,能夠真正同周圍環(huán)境融為一體,可以根據(jù)周圍環(huán)境來(lái)改變顏色。
蜘蛛絲也被認(rèn)為是制作防彈衣的優(yōu)良材料,只是目前由于大規(guī)模養(yǎng)殖蜘蛛的一系列問(wèn)題尚未得到解決,還不具備實(shí)用價(jià)值。但科學(xué)家們已經(jīng)開始運(yùn)用仿生學(xué)理論研制人工蜘蛛絲,以求得強(qiáng)力更高、質(zhì)量更輕的防彈材料。在美國(guó)南部的佛羅里達(dá)州和許多拉美國(guó)家,生活著一種別名叫作“金眼”的蜘蛛。其體形較大,素以結(jié)網(wǎng)粘捕飛鳥而著稱。近年來(lái),美國(guó)軍方對(duì)這種蜘蛛進(jìn)行了大量研究,發(fā)現(xiàn)它的絲有著非常好的力學(xué)性能,抗張強(qiáng)度和彈性俱佳,是制作防彈衣物極為理想的材料。用它制作的防彈衣,重量將更輕、防彈性能將更好。目前,美國(guó)正在解決利用人工方法生產(chǎn)蜘蛛絲,采取生物基因工程技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)絲纖維蛋白物,與蜘蛛絲進(jìn)行混合,生產(chǎn)出制作防彈衣的材料?;卮鹑说难a(bǔ)充 12:39
火箭升空利用的是反沖原理,這其實(shí)是水母、墨魚的拿手好戲;蝙蝠的大耳朵能把發(fā)生的微弱聲波反射到耳朵中央集中收聽,大大提高了信號(hào)強(qiáng)度。射電望遠(yuǎn)鏡、雷達(dá)、衛(wèi)星地面站、太陽(yáng)灶的天線便是依此理而制成。自然界中通過(guò)幾十萬(wàn)年、幾百萬(wàn)年甚至上億年的“天擇”而延續(xù)下來(lái)的物種一定在某一方面最適合于生存競(jìng)爭(zhēng)??茖W(xué)家因而提出了“自然的就是最好的”的論斷。人類研究、模仿生物為自身服務(wù),從而形成了一門新興的科學(xué)——仿生學(xué)。自然界是無(wú)窮盡的仿生源泉。自古以來(lái),在戰(zhàn)爭(zhēng)需求的牽引下,便有武器裝備研究人員致力于裝備仿生的研究。他們從動(dòng)物的特殊結(jié)構(gòu)和特異功能中得到許多寶貴啟示,并據(jù)此設(shè)計(jì)了無(wú)數(shù)張制造武器裝備的藍(lán)圖,于是便有了軍事仿生學(xué)。裝備仿生研究還為設(shè)計(jì)無(wú)需預(yù)置程序就能解決大量軍事問(wèn)題的智能電子計(jì)算機(jī)開辟了新的前景:從生物神經(jīng)控制到裝備自動(dòng)控制,從人工智能到軍用機(jī)器人,從蒼蠅到新一代靈巧機(jī)器人等,比比皆是。
許多國(guó)家對(duì)動(dòng)物有著特別的好感,也喜歡用動(dòng)物的名字為作戰(zhàn)飛機(jī)命名。 根據(jù)鷹眼的結(jié)構(gòu),軍事強(qiáng)國(guó)正在研制“鷹眼”系統(tǒng)導(dǎo)彈。這種導(dǎo)彈在飛臨打擊目標(biāo)上空時(shí)能自動(dòng)尋找、識(shí)別目標(biāo),進(jìn)而跟蹤攻擊。西方一些國(guó)家設(shè)立的軍鴿研究所,對(duì)軍鴿的功能進(jìn)行了新的探索,軍鴿的用途漸漸超出單一通信的功能。據(jù)悉,美國(guó)的海上救險(xiǎn)專家利用軍鴿幫助救險(xiǎn)人員在海上尋找失蹤者。實(shí)驗(yàn)表明,軍鴿的辨認(rèn)準(zhǔn)確率在90%以上。他們還利用鴿眼的定向功能,將軍鴿放置在火箭的控制系統(tǒng)中,使軍鴿不斷調(diào)整火箭的方向,確?;鸺郎?zhǔn)確攻擊設(shè)定的目標(biāo)。我國(guó)軍方有關(guān)專家也提出了將軍鴿的特性和微型電子設(shè)備結(jié)合,通過(guò)攜帶微型電子成像和通信設(shè)備,對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)進(jìn)行小區(qū)域?qū)崟r(shí)的隱蔽圖像偵察的構(gòu)想。日前,由澳大利亞科學(xué)家研制成功的一種“昆蟲”飛行器將在火星探測(cè)中大顯身手。澳大利亞國(guó)立大學(xué)的一個(gè)科研小組通過(guò)對(duì)幾種昆蟲進(jìn)行研究,已經(jīng)研制出一個(gè)小型的導(dǎo)航和飛行控制裝置。這種裝置可以用來(lái)裝備用于火星考察的小型飛行器。在不久的將來(lái),這種只有一塊巧克力大小的飛行器將飛行在火星的表面,執(zhí)行探測(cè)任務(wù)。它們有著蜻蜓的靈活敏捷,而且定位像蜜蜂一樣準(zhǔn)確。這樣在充滿智慧的地球人面前,火星神秘面紗被揭開的日子也許就不遠(yuǎn)了。
實(shí)際上,動(dòng)物對(duì)軍隊(duì)的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)不止于武器發(fā)明的啟發(fā),人類還從動(dòng)物機(jī)理學(xué)到了科學(xué)研究的法寶。拿鳥類來(lái)說(shuō),從始祖鳥出現(xiàn)到現(xiàn)在,在億萬(wàn)年的漫長(zhǎng)進(jìn)化過(guò)程中,鳥類所具有的導(dǎo)航、識(shí)別、計(jì)算、能量轉(zhuǎn)換等系統(tǒng),其靈敏性、高效性、準(zhǔn)確性、抗干擾性都令人驚嘆不已。人們研究這些結(jié)構(gòu)和功能原理并加以模擬,用來(lái)改善現(xiàn)有的或創(chuàng)造新的機(jī)械、儀器、工藝。對(duì)鳥類這種特殊的功能加以研究利用,將能進(jìn)一步改善飛機(jī)的性能。

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