《科普图书馆·小动物的大智慧:动物特种兵》:
从根本上讲,鸟之所以能停在高空中,是因为高速气流在通过鸟翼时,鸟翅膀下方的空气压力大于上面的空气压力,可以形成与鸟重量相等的升力。鸟能够向前飞,是因为获得了拉力,这是通过移动它的翅膀而产生的效果。飞机和鸟的飞行受到同样的四种力的影响,包括引力、升力、推力和拉力。
人们模仿鸟类翅膀,使飞机的机翼上侧凸些,下侧平些。当飞机滑行时,机翼在空气中移动,从相对运动来看,等于是空气沿机翼流动。由于机翼上下侧的形状不一样,在同样的时间内,机翼上侧的空气比下侧的空气流过了较多的路程(曲线长于直线),即机翼上侧的空气流动得比下侧的空气快。根据流动力学的原理,当飞机滑动时,机翼上侧的空气压力要小于下侧,这就使飞机产生了一个向上的升力。当飞机滑行到一定速度时,采用大功率轻便发动机带动螺旋。桨,这个升力就达到了足以使飞机飞起来的力量。于是,飞机就上了天。在后来几十年的飞行研究中,人们仿照鸟类的骨骼系统,不断减轻飞机的重量,使飞行的稳定性大大提高。
现代航空技术飞速发展,先进的飞机时速可达3700千米,但飞机的飞行本领有许多方面还不及飞鸟。有一种名叫金色鹬的小鸟,它从加拿大越海连续飞到南美洲,行程3900千米,而体重只减轻60克,节省“燃料”能力惊人。现代航空技术若能赶上这种效率,那么一架轻型飞机飞行30千米,只需耗用0.5升汽油,仅相当于目前用量的1/9。
鸟类的飞行,还有其他许多优异特性是现代化飞机所不具备的。可以乐观地预测,继续深入地研究鸟的飞行并从中得到有益的启示,一定可以进一步改进现有飞机的性能,给未来新型飞机的设计增添异彩。
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