¿El principio del despegue de los aviones está inspirado en los pájaros?
La práctica de vuelo actual del hombre se originó a partir del vuelo de un pájaro. En otras palabras, te pones alas y aprendes a batir las alas de un pájaro, pero la práctica a largo plazo demuestra el fracaso del vuelo como el de un pájaro. En 1809, el científico británico Kelly publicó un famoso artículo llamado "Navegación aérea" [1], que proponía que los aviones artificiales deberían considerar las superficies de propulsión y las superficies de elevación por separado, y los humanos abandonaron esto con simples alas de pájaro y con alas fijas. . Edad de vuelo.
El fracaso de los primeros vuelos humanoides debe atribuirse a la falta de comprensión básica de la aerodinámica, y en la era del desarrollo activo del vuelo con alas fijas, los humanos establecieron gradualmente un sistema teórico aerodinámico. Bajo la guía de la teoría, la investigación humana sobre el vuelo de las aves se ha inspirado en muchos diseños y ha realizado importantes contribuciones para mejorar el rendimiento de las aeronaves.
Alas iniciales
En el año 850 a.C., Brad Brad saltó del Templo con alas e intentó volar por el centro de Londres, pero falló muerto en el suelo. Fue un primer intento de hacer realidad el sueño de nuestros antepasados de volar.
Desde el 468 a. C. hasta el 376 a. C., Luban fabricó pájaros de madera y realizó un vuelo de prueba de tres años de duración, en primavera y otoño, y durante la guerra (Figura 1). Se dice que "tres vuelos consecutivos" es el modelo más rápido registrado relacionado con los antiguos aviones de prueba chinos.
En la década de 1970, el científico multinacional italiano Leonardo da Vinci fue el primer científico en utilizar el razonamiento científico para estudiar los principios del vuelo de las aves. El propio piloto diseñó el avión (Figura 2) y lo llamó "Pájaros, murciélagos". y murciélagos?. En el "avión de alas voladoras" hay varias alas membranosas que imitan a los dinosaurios pterosaurios. Leonardo da Vinci creía que sólo las alas batientes podían impulsarse y elevarse. Comencé a imitar el diseño y la fabricación, pero como resultado, no pude evitar el destino del fracaso, pero lo ideal sería poder saltar varias veces y el peor resultado sería romperse en pedazos.
De 1606 a 1679, el naturalista italiano Bolieri estudió el vuelo de las aves y se dio cuenta de que los humanos no estaban preparados para surcar los cielos, una conclusión que ayudó a poner fin a experimentos innecesarios y arriesgados.
Al principio, la gente soñó durante más de 2.000 años con humanos volando, imitando ciegamente la geometría y el batir de las alas de los pájaros sin saber nada sobre los principios aerodinámicos relevantes.
La inspiración de la aerodinámica del vuelo de los pájaros para el diseño de aviones de ala fija
Actualmente, los aviones artificiales superan con creces la tecnología de las algas en términos de velocidad de vuelo, peso del avión, distancia de vuelo y rendimiento de vuelo. , etc., pero en el desarrollo de la tecnología aerodinámica, muchas innovaciones tecnológicas son inseparables del estudio de la aerodinámica del vuelo de las aves. Se pueden lograr diseños de alas y perfiles aerodinámicos de baja velocidad, formas delgadas de fuselaje para lograr baja resistencia, tecnología de punta de ala de baja velocidad y aplicaciones tecnológicas exitosas (Figura 5) imitando las tendencias. Los primeros humanos imitaban ciegamente el vuelo de los pájaros, lo que hasta cierto punto obstaculizaba la velocidad del vuelo humano en el cielo azul.
Sin embargo, desde el siglo XX, los humanos han realizado sistemáticamente investigaciones aerodinámicas y han aplicado con éxito el conocimiento aerodinámico del vuelo de las aves al diseño de aviones de ala fija, mejorando así en gran medida el rendimiento del vuelo. Por ejemplo, el avión de pasajeros A380 más avanzado de la actualidad se parece mucho a un pájaro grande con las alas extendidas. Desde principios del siglo XXI, los seres humanos han hecho grandes progresos en el descubrimiento del mecanismo aerodinámico del vuelo de las alas con gran sustentación en el número de Reynolds de los organismos que aletean, y la investigación sobre el vuelo de las alas biónicas también está en pleno apogeo. Los aviones conceptuales de ala pequeña se han convertido en un miembro importante de la familia de aviones. Al mismo tiempo, con el desarrollo de la aerodinámica y los campos relacionados con las aeronaves, varios tipos de aeronaves, aeronaves integradas ascendentes y flotantes, aeronaves de aviación, aeronaves cross-media, aeronaves supersónicas, etc. cambiarán aún más los viajes y el estilo de vida humanos y promoverán la sociedad. Civilización y progreso.