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昆虫飞行的启示

  在空气动力学中,有一种物理现象叫做"颤振",这是飞行中的一种有害的振动。当飞机飞得太快时,机翼就会产生这种现象,严重时甚至会机毁人亡。但是某些会飞的昆虫却早已解决了这个问题。让我们捉来一只蜻蜓,请你注意看一下它的翅膀,在它翅膀末端的前缘有一块深色加厚的色素斑,好象一块黑痣(昆虫学上叫翅痣),这就是蜻蜓用来克服飞行时产生"颤振"的装置。如果我们把这块黑痣切除后再放飞,就会看到它飞得荡来荡去,没有原先那样平稳了。人们发现蜻蜓的这个秘密以后,就把它借用到飞机上,在飞机两翼末端的前缘,制成一块加厚区,或者加上"配重"装置,这样就消除了有害的"颤振"现象。

  在科技现代化的时代,要逐步提高人类的航空技术,昆虫对于我们也有更进一步的启发。研究仿生学的科学家们已经把它列为重要的课题了。会飞的昆虫如蜜蜂、黄蜂、蚊子、苍蝇等会巧妙的飞行,它们可以向上飞,可以垂直下降,可以定悬空中,也可以突然侧飞或者回头飞行,其灵活是目前任何飞机都做不到的。蝴蝶和蛾子在飞行时还能在翅膀表面产生一种波来增加推力和升力,或者促使身体绕着一根轴线翻转。很显然,研究昆虫飞行的这些特点,弄清它们的原理,对于改进人类的航空技术是很有好处的。

  昆虫的翅膀很单薄。例如蜻蜓的翅膀薄得像苇膜儿,它的长度只有5.1毫米,面积只有4.6平方厘米, 重量只有0.005克。如此单薄的翅膀,却有足够的强度和刚度,它每秒钟可以煽动16到40次,使飞行速度达到每秒钟18-20米。真是超轻结构飞行的奇迹!这难道不值得工程师们悉心地研究吗?

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