鸟类启发工程师解决日常问题

鸟类启发工程师解决日常问题
2022年05月17日 16:17 参考消息

参考消息网5月17日报道 西班牙《阿贝赛报》网站5月15日发表了题为《那些启发工程师解决日常问题的鸟类》的文章。文章称,早在超过38亿年前,地球上就出现了最早的细菌,从那时起,大自然就不断地创新。在此期间,出现了各种生物,能够飞行的、生活在海洋深处的、利用太阳能的……而在这种不可阻挡的演进中,出现了将自然作为灵感源泉的我们——智人。

也许最具代表性、不过并不一定最早的例子,是博学家莱奥纳多·达芬奇,他在他的飞行器中试图模仿鸟类的翅膀。而鸟类一直是工程师们研究的对象。

1799年,英国工程师乔治·凯利爵士以秃鹰滑翔飞行的升力为基础,提出了可以认为是现代飞机的概念。

工程师们寻求各式飞机,能够达到鹰的速度、能够像信天翁一样盘旋,以及能够像秃鹰一样滑翔。出于这个原因,就像鸟类有不同类型的翅膀一样,在飞机的设计中可以找到不同类型的机翼,以利于特定类型的飞行。

最高时速300公里的第一列子弹头列车的出现带来了新挑战:尽可能地消除列车从隧道中出来时产生的隆隆声。解决方案是由一位工程师提出的,他就是爱好鸟类的中津英治。受到翠鸟的喙的启发,他将之应用于列车设计,使机器消耗的能量更少,也更安静。

尽管如此,噪声仍很烦人。就在此时,日本的工程师们注意到了另一种鸟——猫头鹰。锯齿状羽毛让猫头鹰的飞行得以成为最安静的飞行之一,使它们能够在夜晚的寂静中出其不意地捕捉猎物。它们的羽毛带有锯齿状边缘,可以分割空气,形成小型空气湍流,从而减小声音。

工程师们由此利用空气动力学,使得列车在320公里的时速下,噪声仅为73分贝,同时在燃料使用效率方面获得了额外增益。

啄木鸟能够以最高每秒25次的速度啄一棵树的树皮,而颅脑不会遭受微创。这要归功于其奇特的解剖学设计,可以吸收对躯干的冲击。这种模型被一位工业设计师复制,以制造操作角度更好且击打更有效的冰镐。

啄木鸟的解剖学特点推动设计出了更加好用的冰镐(西班牙《阿贝赛报》)啄木鸟的解剖学特点推动设计出了更加好用的冰镐(西班牙《阿贝赛报》)
工程师
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