蜻蜓飞行原理,为什么蜻蜓可以平稳的悬停在空中?

1、为什么蜻蜓可以平稳的悬停在空中?【蜻蜓飞行原理,为什么蜻蜓可以平稳的悬停在空中?】蜻蜓的胸肌发达 , 能牵动翅膀快速扇 动 。前后翅膀还可以单独扇动,产生向上的 升力,当升力与身体的重力相等时,它就能 悬停在空中 。蜻蜓不但飞行速度快 , 而且 飞行技术高超 , 能做出各种高难度动作,因 而被誉为“飞行专家”
通过在电脑上模拟蜻蜓翅膀的扑闪动作,简?王认为昆虫在飞行时,是同时使用阻力和提升力的 。
就像人游泳时通过将水推开来前进一样,蜻蜓也通过推开周围的空气实现悬停 。简?王说:“蜻蜓翅膀先是下降,接着突然收缩起来,再向上扇,轻轻拍动 , 然后重新开始这一轮动作 。翅膀向下时形成的大角度推开了许多空气 , 回来时的扇动就要浅得多,说明翅膀在回来的时候遇到的空气阻力很小 。
划船时扳动船桨,或游泳划水时改变手和脚的方位也是同样的道理 。”
电脑模型很清楚地解释了蜻蜓是怎样悬停的 , 但翅膀又是怎样活动 , 使昆虫在空中前后左右变换飞行,甚至倒转身体呢?英国牛津大学的一些研究人员正在通过实验回答这个问题 。
他们让昆虫从烟雾中飞过,结果发现,单个昆虫在空中飞行时会将四种不同的空气动力学机制结合起来 。
更好地了解昆虫的飞行原理,将有效地促进飞行技术的发展,比如减少机翼所受阻力,制造微型飞机等 。
因为蜻蜓的胸肌发达,能牵动翅膀快速扇 动 。前后翅膀还可以单独扇动,产生向上的 升力,当升力与身体的重力相等时 , 它就能 悬停在空中 。蜻蜓不但飞行速度快,而且 飞行技术高超,能做出各种高难度动作 , 因 而被誉为“飞行专家”通过在电脑上模拟蜻蜓翅膀的扑闪动作,简?王认为昆虫在飞行时,是同时使用阻力和提升力的 。就像人游泳时通过将水推开来前进一样,蜻蜓也通过推开周围的空气实现悬停 。简?王说:“蜻蜓翅膀先是下降,接着突然收缩起来,再向上扇 , 轻轻拍动,然后重新开始这一轮动作 。翅膀向下时形成的大角度推开了许多空气 , 回来时的扇动就要浅得多,说明翅膀在回来的时候遇到的空气阻力很小 。划船时扳动船桨,或游泳划水时改变手和脚的方位也是同样的道理 。”电脑模型很清楚地解释了蜻蜓是怎样悬停的,但翅膀又是怎样活动,使昆虫在空中前后左右变换飞行,甚至倒转身体呢?英国牛津大学的一些研究人员正在通过实验回答这个问题 。他们让昆虫从烟雾中飞过,结果发现 , 单个昆虫在空中飞行时会将四种不同的空气动力学机制结合起来 。更好地了解昆虫的飞行原理 , 将有效地促进飞行技术的发展,比如减少机翼所受阻力,制造微型飞机等
因为蜻蜓的翅膀可以平衡气压,蜻蜓身体质量不大,可以平稳控制
因为它的翅膀可以很好的保持平衡
因为蜻蜓对自身的控制力很强

蜻蜓飞行原理,为什么蜻蜓可以平稳的悬停在空中?

文章插图
2、竹蜻蜓为何能在空中飞行?原理:竹蜻蜓的叶片和水平旋转面之间有一个倾角(这个倾斜角度是可以调整的) 。
当旋翼旋转时,旋转的叶片将空气向下推,形成一股强风 , 而空气也给竹蜻蜓一股向上的反作用升力,这股升力随著叶片的倾斜角而改变,倾角大升力就大,倾角小升力也小 。当升力大于竹蜻蜓自身的重力时,竹蜻蜓便可向上飞起 。
竹蜻蜓的叶片和旋转面也保持一个倾角 , 所以当我们用手旋转竹蜻蜓时,它会得到空气的反作用推力而向上飞出 。
扩展资料
中国的竹蜻蜓是直升机发明的灵感来源
中国的竹蜻蜓和意大利人达芬奇的直升机草图,为现代直升机的发明提供了启示,指出了正确的思维方向,它们被公认是直升机发展史的起点 。
竹蜻蜓又叫飞螺旋和“中国陀螺” , 这是祖先的奇特发明 。有人认为,中国在公元前400年就有了竹蜻蜓,另一种比较保守的估计是在明代(公元1400年左右) 。这种叫竹蜻蜓的民间玩具 , 一直流传到如今 。
现代直升机尽管比竹蜻蜓复杂千万倍,但其飞行原理却与竹蜻蜓有相似之处 。现代直升机的旋翼就好像竹蜻蜓的叶片,旋翼轴就像竹蜻蜓的那根细竹棍儿 , 带动旋翼的发动机就好像我们用力搓竹棍儿的双手 。竹蜻蜓的叶片前面圆钝,后面尖锐 , 上表面比较圆拱,下表面比较平直 。
当气流经过圆拱的上表面时,其流速快而压力?。坏逼骶街钡南卤砻媸?nbsp;, 其流速慢而压力大 。于是上下表面之间形成了一个压力差,便产生了向上的升力 。当升力大于它本身的重量时,竹蜻蜓就会腾空而起 。直升机旋翼产生升力的道理与竹蜻蜓是相同的 。
《简明不列颠百科全书》第9卷写道:“直升机是人类最早的飞行设想之一,多年来人们一直相信最早提出这一想法的是达?芬奇,但现在都知道,中国人比中世纪的欧洲人更早做出了直升机玩具 。”
参考资料来源:百度百科-竹蜻蜓
竹蜻蜓的叶片和水平旋转面之间有一个倾角(这个倾斜角度是可以调整的) 。
当旋翼旋转时,旋转的叶片将空气向下推,形成一股强风 , 而空气也给竹蜻蜓一股向上的反作用升力 , 这股升力随著叶片的倾斜角而改变,倾角大升力就大,倾角小升力也小 。当升力大于竹蜻蜓的重量时,竹蜻蜓便可向上飞起 。
竹蜻蜓的叶片和旋转面也保持一个倾角 , 所以当我们用手旋转竹蜻蜓时 , 它会得到空气的反作用推力而向上飞出 。
翼面的阻力面积愈大作用力愈大,因而反作用力也愈大(浮力也愈大),竹蜻蜓就飞得愈高 。但是我们也发现阻力面积愈大,所需的旋转力愈大,因此在实际竹蜻蜓的操作中并不实用,可能需要在力与角度面积中找出一个平衡点使得竹蜻蜓省力好操作又飞得高 。
飞机飞行的时候 , 会把空气往下推,所以反作用力就把飞机往上抬,飞机也就不会掉下来了 。在物理上叫伯努利原理 。竹蜻蜓也一样 , 旋转时也把空气往下推,那么竹蜻蜓就往上飞了 。
蜻蜓飞行原理,为什么蜻蜓可以平稳的悬停在空中?

文章插图
3、飞行科学家在蜻蜓身上的到的启示,揭开了蜻蜓翅膀不会因剧烈颤动而折断的…科学家发现,蜻蜓的翅膀末端长有许多比周围较厚一些的斑点 , 翅膀上还有许多条纹 。这也许是一个不差的方法 。于是,科学家就拿蜻蜓做起了试验 。
科学家捉了许多蜻蜓,把它们放进一个笼子里 。科学家先把一只蜻蜓拿了出来 , 把它的翅膀上的斑纹刮薄了一些 , 但蜻蜓还能飞起来,只是没有以前敏捷 。这说明斑纹对蜻蜓的飞行没有太大的影响 。第二次,科学家又把蜻蜓翅膀末端的斑点剪掉,让蜻蜓飞 。可蜻蜓刚一起飞,就从半空中掉了下来 。这说明翅膀末端的斑点,直接影响到了蜻蜓的飞行 。
但一只蜻蜓不足以让科学家相信 。科学家们又用许多蜻蜓做了同样的试验,结果全部一样 。科学家们利用了蜻蜓翅膀的原理,把机翼末端加厚了一些 。果然,机翼不再抖动了 。这让人们的安全有了更大的保障,人们也不再为机翼抖动而担心了 。
对于蜻蜓翅膀的研究主要集中于力学原理及仿生学方面 。由于蜻蜓翅膀有翅结和翅痣两个特殊结构,使得其成为自然界中优秀的飞行者 。力学研究方面发现,蜻蜓在空中的拍翅飞行和转弯飞行时翅膀会受到水平力、垂直力、扭矩、弯曲,作用的影响,发现蜻蜓慢速飞行和飞行器飞行很相似 。蜻蜓翅膀飞行力学的研究方法也在不断地改进,从用绳子系到利用高速摄影机拍摄,再到风洞内观测,越来越先进的方法,对于蜻蜓飞行力学研究更加的透彻 。
蜻蜓飞行原理,为什么蜻蜓可以平稳的悬停在空中?

文章插图
4、蜻蜓飞行的原理可以用在生活的哪些地方?飞机机翼上的消振器
气动弹性力学中的颤振现象,曾使科学家们伤透了脑筋 。这种现象对于飞行中的机翼简直就是一个作恶多端的魔鬼,它能使高速飞行的飞机翅膀断裂,造成机毁人亡 。这一飞行难题曾长期困扰着飞行事业的发展 。然而,人们最终还是从大自然那里,从动物世界中的飞行高手蜻蜓那里得到了启示 , 解决了这一难题 。
蜻蜓有不少飞行绝技高招 。飞行中它们常常轮流振动着前翅和后翅,突然又伸直双翼滑翔飞行 。偶尔也只振动前面的双翼,而将后面的一对翅膀平静地伸展着 。蜻蜓不但能向前飞行,而且可作反向后退飞行 。时而振动翅膀 , 静止地滞留空中,甚至在捕杀猎物时,它们还可以作短距离的垂直飞行 。然而在振翅飞行时,它们也会遇到有害的颤振现象 。大自然赋予了它们消除这种有害现象的方法 。人们不难发现,蜻蜓的每一片翅膀前缘的上方,都有一块加厚的深色角质层――翼眼(翅痣),这就是它们消除颤振隐患的特殊装置 。蜻蜓倘若去掉翼眼虽说不会丧失飞行能力,却会影响翅膀振动的正确性,使它们的飞行变得像“醉汉”似地摇摇晃晃 , 飘来荡去 。人们由此得到启发,于是一项防止颤振的发明问世了 。在飞机的机翼尽端的前缘部位设置一个加重装置(最简单不过的就是焊上一个铅重锤),有害的振动便消除了 。
蜻蜓飞行原理,为什么蜻蜓可以平稳的悬停在空中?

文章插图
5、蜻蜓飞行原理蜻蜓飞行是靠神经系统控制着翅膀的倾斜角度,微妙地与飞行速度和大气气压相适应 。由于蜻蜓的翅膀倾斜角度的不同 , 使得它既可以产生向上的升力,也可以产生向前或向后的推力,从而能够自由自在的飞行 。
蜻蜓是昆虫中的飞行能手,蜻蜒的翅质薄而轻 , 左右两边各有前后翅,重量非常轻 , 每秒却可振动30到50次 。蜻蜒飞翔起来十分灵活,它既能够快速飞行 , 迅速变换方向和高度,又能在某一高度缓缓滑翔 , 或悬浮在半空中,甚至还能倒飞、侧飞、直上直下,可以说是随心所欲,即使最现代化的飞机也远远不及蜻蜒的飞行本领 。
蜻蜓是无脊椎动物 , 昆虫纲,蜻蜓目,差翅亚目昆虫的通称 。后翅基部比前翅基部稍大,翅脉也稍有不同 。休息时四翅展开,平放于两侧 。虫短粗,具直肠鳃 , 无尾鳃 。包括蜓总科Aeshnoidea、大蜓总科Cordulegastroidea、蜻总科Libelluloidea等3总科,共11科 。蜓科和蜻科最为常见,广布于我国各地 。

相关经验推荐