來自布里斯托爾大學的科學家和皇家獸醫學院發現鳥能飛在突發的情況下,發現可以通知仿生小型飛機的發展。
“鳥經常飛在大風接近建筑物和地形——通常在陣風和飛行速度一樣快。 所以應對風力強勁和突然變化的能力是至關重要的生存和能安全著陸和捕獲獵物,“溫莎Shane博士說在布里斯托爾大學的航空航天工程系。
“我們知道鳥類應對令人驚訝的是在條件挑戰設計飛行器的大小相似,但直到現在,我們沒有理解其背后的機制,“溫莎博士說。
該研究發表在《皇家學會學報B,揭示了鳥的翅膀作為懸架系統來應對變化的風力條件。 高速的團隊使用一種創新的結合、基于視頻的三維表面重建、計算機斷層掃描(CT)掃描,和計算流體動力學(CFD)了解鳥類“拒絕”陣風通過機翼變形,即通過改變翅膀的形狀和姿態。
在實驗中,在結構和運動進行實驗室皇家獸醫學院團隊拍攝的莉莉,谷倉貓頭鷹,滑翔通過一系列由于垂直陣風,其中最主要的是她飛行的速度一樣快。 莉莉是一個訓練有素的放鷹捕獵鳥許多自然紀錄片的老手,所以不是最狼狽的所有的燈和攝像機。
“我們開始非常溫和的陣風,以防莉莉有任何困難,但很快發現,甚至在最高陣風速度我們可以——莉莉鎮定; 她直接飛到得到食物獎勵被她的教練,勞埃德·巴克,”英國皇家獸醫學院教授理查德·Bomphrey評論。
“莉莉飛穿過崎嶇不平的陣風,始終保持她的頭和軀干非常穩定的軌跡,仿佛她是飛懸架系統。 當我們分析它,讓我們吃驚的是,懸架系統的效果不僅僅是由于空氣動力學,但得益于大眾在她的翅膀。 供參考,每個我們的上肢是大約5%的體重; 鳥是雙,他們使用質量有效吸收陣風,”喬恩?切尼博士說,作者從皇家獸醫學院。
“也許最令人興奮的是發現最快的一部分懸浮作用是建立力學的翅膀,所以鳥類不積極工作需要為它做任何事。 力學是非常優雅。 當你攻擊一個球蝙蝠或拍,拍的你的手不是很大,因為力抵消了。 誰扮演bat-and-ball運動知道這個感覺如何毫不費力。 翅膀一拍,就像一只蝙蝠。 我們的分析表明,陣風的力量徒這拍,這顯著的降低了干擾附近的身體在第一次分數。 這個過程是自動的,其他聰明的穩定過程購買足夠的時間發揮作用,”布里斯托爾大學的喬納森·史蒂文森博士補充說。
溫莎博士說下一步的研究,這是由歐洲研究委員會(ERC),美國空軍科學研究辦公室和威康信托基金會,是開發仿生懸掛系統為小型飛機。