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仿生学是如何运用在飞机制造中的?

2022-02-18 17:186560

翼尖小翼是通过模仿鹰隼制造的,由于飞机在飞行中由于上下压差的不同,翼尖附近机翼下表面空气会绕流到上表面,形成翼尖涡,致使翼尖附近区域机翼上下表面的压差降低,从而导致这一区域产生的升力降低。这是产生诱导阻力的根源。人们通过长期观察自然界大型鸟类,比如鹰和隼,发现它们在飞行中展开翅膀向上偏折翅尖羽毛以减小阻力,从而实现远距离滑翔。受此启发,有专家提出在翼尖加装短板来减小诱导阻力的想法。后来,设计师们不断研究,发明了翼尖小翼,并将其安装在运输飞机上,以减小飞机的阻力。



翼尖小翼形状因各种飞行型号不同有所变异。典型的翼尖小翼如波音公司(Boeing)生产的747-400型飞机和空中客车(AIRBUS)的A330和A340系列的飞机。另一种则是空中客车A320系列、A310和A380的三角型翼尖小翼,这款翼尖小翼可说是空中客车的标准形式。还有新一代波音737-800、900等。



这是波音737的整体机型,我们可以看到它的两边机翼都有部分上折的。我们再来看看飞机里面是什么样子的。



(科普级波音B-737模拟训练舱驾驶舱内景)


这是由未来之鹰自主研发制造的波音737模拟训练驾驶舱,在这里我们可以直观真的感受飞机从起飞到降落的一系列情景,仿佛置身于蓝天白云中。


飞机降落是通过模仿苍蝇制造的。苍蝇一旦起飞,可在0.15秒内加速至每小时10公里的速度。苍蝇飞行时的转向角速度可达每秒6个旋转,即2160度。苍蝇还能垂直上下飞行,甚至倒退飞行,即使因撞到障碍物而突然失速,也可以在几毫秒内恢复飞行。不管在哪种表面,苍蝇都能轻巧地达成零速度着地。昆虫学家研究发现,苍蝇的后翅退化成一对平衡棒。当它飞行时,平衡棒以一定的频率进行机械振动,可以调节翅膀的运动方向,是保持苍蝇身体平衡的导航仪。科学家据此原理研制成一代新型导航仪--振动陀螺仪,大大改进了飞机的飞行性能LlJ(低水平急流),可使飞机自动停止危险的滚翻飞行,在机体强烈倾斜时还能自动恢复平衡,即使是飞机在最复杂的急转弯时也万无一失。



飞机遇强风机身失去平衡,这时候我们的振动陀螺仪就起到保护生命安全的关键作用。



科普级三自由度飞行模拟器,由未来之鹰航空自主研发。可直观感受飞机起飞、飞机降落、以及飞机在空中转弯的摇摆感,让我们的飞行员在训练过程中更好地掌握飞行技巧,以及熟练遇见突发状况的处理方式。同时这也给我们的体验者增加了更真实的飞行感受,就像我们在电影院里从视觉,听觉,触觉等方面让我们有身临其境的真实感。


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