动物世界中的物理学：蜻蜓及其飞行

蜻蜓可以称为天生的传单。这些昆虫在空中花费大量时间，大多数物种都容易表现出特技飞行的实例。例如，蜻蜓可以悬在空中，飞得非常快或很慢，突然向任何方向改变其飞行方向。蜻蜓有四个彼此独立的翅膀。有人会认为前后机翼的运动是同步的，以使两个机翼形成一个整体，一个平面。但是事实并非如此。

值得一提的是，蜻蜓飞行的原理并不是唯一的，它被许多两翼和四翼昆虫使用。万物的核心是牵引力的发生，如果翅膀朝下的襟翼比襟翼朝上的襟翼快。与大多数昆虫的飞行器相比，蜻蜓中的这种系统要复杂得多。为了什么事实是，这种并发症使蜻蜓可以在空气中执行大多数其他昆虫无法获得的技术。此外，蜻蜓可以以每小时40公里的高速度加速。

仔细观察蜻蜓翅膀的位置，可以发现前后翅膀的关节之间的距离远小于这些翅膀的宽度。而且，即使它们在即将来临的动作中离婚得很广泛，这些翅膀也应该相互紧贴。实际上，蜻蜓在飞行中没有任何不便之处。他们正在尝试（尽管“ trying”-一个错误的词）结合前翼和后翼的轮廓。向前飞行时，蜻蜓的翅膀会发散，而在会合时它们会互相拍手。

而且，在这种情况下，上机翼和下机翼的平面根本不平行。机翼的后缘在运动过程中略微向后移动。因此，通过襟翼可以形成上下翼塌陷的楔形物，结果气流被抛回，产生反作用力将蜻蜓推向前方。专家说，蜻蜓翅膀的布局是飞行的最佳选择。



结果，在大多数情况下，蜻蜓比受害者飞得快。此外，这些昆虫几乎可以执行任何一种操纵，它们可以非常快地转向侧面，可以俯冲或俯冲。很少有昆虫能逃脱这么快的猎人。

有趣的是，在科学家们相信使用这样复杂的飞机之前，蜻蜓需要大量的物理费用。来自德国乌尔姆大学和伦敦皇家兽医学院的科学家最近决定验证这一说法。为此，专家们开发了一种机器人蜻蜓。将其放置在使气体通过的矿物油中。气泡上升，模拟了飞行中机翼周围空气的运动。机械蜻蜓配备了传感器，科学家们利用传感器测量了升起或降下机翼所需的力。

因此，该研究的作者收到的数据清楚地表明：蜻蜓使用特殊的飞行算法，与具有两个翅膀的飞行昆虫相比，蜻蜓的翅膀效率可提高22％。事实是，当经过路径的特定部分时，蜻蜓的后翼从翼的运动中捕获气流，该翼位于前面并以某种方式从其排斥。重要的一点是，蜻蜓的翅膀从底部弯曲到顶部。这样一来，您就可以毫无问题地吐出空气，就像鸟的翅膀掉下来一样。这组研究人员对蜻蜓飞行的研究结果发表在皇家学会接口期刊上。



至于侧向操纵，蜻蜓由于机翼的不平衡而这样做。为了能够快速向左移动，蜻蜓需要增加右侧一对翅膀上的翅膀振幅。当您考虑到这些昆虫能够根据腹部的位置工作时，就不可能给蜻蜓倾斜。当向左飞行时，蜻蜓不会向右弯曲，因此不会产生位移。顺便说一句，为了向右转，蜻蜓需要开始左对翅膀的一点折叠。这种机动的结果是，机翼将向后抛出一定的空气，昆虫将向右转。

顺便说一句，以前认为蜻蜓翅膀前缘的增厚部分是用来平整所谓的颤振。该术语是指硬翼的振动。现在，一些科学家认为这些增厚剂可以起到减震器的作用，以促进上，下机翼的繁殖。如果不考虑这一因素，那么上下翅膀可能会塌陷，而蜻蜓将不再正常飞行。



有趣的是，当您加快速度时，蜻蜓实际上会撞击受害者。冲击力很高。但是蜻蜓由于其坚硬而有弹性的几丁质覆盖物而不会遭受碰撞。但是蜻蜓的受害者不幸的是，他们失去了移动的能力，甚至因这种碰撞而死亡。

通常，蜻蜓是飞行和狩猎的理想工具。昆虫的身体由几个独特的元素组成，每个元素都很复杂，但是有效。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN399053/