⑴ 飛機仿生學
機翼表面與海鳥。海鳥可以通過喙部察覺出空氣中的陣風荷載量(Gust Load),並通過調節翅膀的形狀抑制升力。運用此原理,新型的空客A350 XWB通過安裝在機頭的探測器可以檢測風力並利用其可移動的機翼表面提高飛行效率。此設計可以進一步節能減排。
飛機塗料與鯊魚皮。自適應表面的設計與開發是飛機設計具備顯著環境適應性的領域,要從自然界尋找靈感。今天的民用客機,40%的阻力可歸結於湍流邊界層。連續的自適應表面可以破壞這層湍流然後消除蒙皮摩擦阻力。拉條(飛機表面順氣流方向的一行小溝)可以減少4-7%的蒙皮摩擦力。但是拉條很容易損壞,所以是個重大工程問題。不過,德國弗勞恩霍夫研究所設計了一種塗料,模仿鯊魚皮並加入了類似拉條的小溝,可以用蠟紙版作為飛機最外側塗層。該塗料包含納米件,保證它可以抵擋紫外線而改變溫度。研究所表示該塗料應用到飛機上可以每年節省448萬噸燃油。
⑵ 飛機的仿生學原理是什麼
仿生學是一門模仿生物的特殊本領,利用生物的結構和功能原理來研製機械或各種新技術的科學。日常生活中的很多發明都來源於自然界的仿生原理,飛機的設計製造也不例外。
+ 機翼曲線(Wing Curve)與鳥類
1800年左右,英國科學家、空氣動力學的創始人之一凱利,模仿山鷸的紡錘形,找到阻力小的流線型結構。凱利還模仿鳥翅設計了一種機翼曲線,對航空技術的誕生起了很大的促進作用。同一時期,法國生理學家馬雷,對鳥的飛行進行了仔細的研究,在他的著作《動物的機器》一書中,介紹了鳥類的體重與翅膀面積的關系。德國人亥姆霍茲也從研究飛行動物中,發現飛行動物的體重與身體的線度的立方成正比。亥姆霍茲的研究指出了飛行物體身體大小的局限。人們通過對鳥類飛行器官的詳細研究和認真的模仿,根據鳥類飛行機構的原理,終於製造了能夠載人飛行的滑翔機。
+ 雷達導航(Radar Navigation)與蝙蝠
蝙蝠是在夜裡飛行的,還能捕捉飛蛾和蚊子;而且無論怎麼飛,從來沒見過它跟什麼東西相撞。為了弄清楚這個問題,100多年前,科學家做了三次不同的試驗證明,蝙蝠夜裡飛行,靠的不是眼睛,它是用嘴和耳朵配合起來探路的。它能夠用嘴發出超聲波後,在超聲波接觸到障礙物反射回來時,用雙耳接收到。科學家模仿蝙蝠探路的方法,給飛機裝上了雷達。雷達通過天線發出無線電波,無線電波遇到障礙物就反射回來,顯示在熒光屏上。駕駛員從雷達的熒光屏上,能夠看清楚前方有沒有障礙物,所以飛機在夜裡飛行也十分安全。
⑶ 人們通過什麼發明了飛機
確切的說,大多數鳥類抄並不是人類仿造的對象.由於鳥是利用震動翅膀來獲得升力的.最初人類模仿鳥類的震翅來製造飛機均以失敗告終.而那些靠滑翔飛行的鳥類如老鷹等與後來的飛機獲得升力的方式相同.但是老鷹在開始起飛的階段也是通過震翅來獲得升力的.
後來人類是從風箏的原理獲得的啟發.發明了飛機.要是從仿生學角度看,魚類在水裡面的升降高度的方式是通過改變魚鰭的角度來實現的.所以現代飛機的造型跟魚有很大的相似方面.魚擁有魚鰭部位飛機也都有.
⑷ 仿生學的發明
仿生學舉15個例子:
1。由令人討厭的蒼蠅,仿製成功一種十分奇特的小型氣體分析儀。已經被安裝在宇宙飛船的座艙里,用來檢測艙內氣體的成分。
2。從螢火蟲到人工冷光;
3。電魚與伏特電池;
4。水母的順風耳,仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴預測儀,能提前15小時對風暴作出預報,對航海和漁業的安全都有重要意義。
5。人們根據蛙眼的視覺原理,已研製成功一種電子蛙眼。這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣,准確無誤地識別出特定形狀的物體。把電子蛙眼裝入雷達系統後,雷達抗干擾能力大大提高。這種雷達系統能快速而准確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等。特別是能夠區別真假導彈,防止以假亂真。
電子蛙眼還廣泛應用在機場及交通要道上。在機場,它能監視飛機的起飛與降落,若發現飛機將要發生碰撞,能及時發出警報。在交通要道,它能指揮車輛的行駛,防止車輛碰撞事故的發生。
6。根據蝙蝠超聲定位器的原理,人們還仿製了盲人用的「探路儀」。這種探路儀內裝一個超聲波發射器,盲人帶著它可以發現電桿、台階、橋上的人等。如今,有類似作用的「超聲眼鏡」也已製成。
7。模擬藍藻的不完全光合器,將設計出仿生光解水的裝置,從而可獲得大量的氫氣。
8。根據對人體骨胳肌肉系統和生物電控制的研究,已仿製了人力增強器——步行機。
9。現代起重機的掛鉤起源於許多動物的爪子。
10。屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲。
11。船槳模仿的是魚的鰭。
12。鋸子學的是螳螂臂,或鋸齒草。
13。蒼耳屬植物獲取靈感發明了尼龍搭扣。
14。嗅覺靈敏的龍蝦為人們製造氣味探測儀提供了思路。
15。壁虎腳趾對製造能反復使用的粘性錄音帶提供了令人鼓舞的前景。
16。貝用它的蛋白質生成的膠體非常牢固,這樣一種膠體可應用在從外科手術的縫合到補船等一切事情上。
⑸ 人類是怎麼利用仿生學發明的飛機 是用在手抄報上的!
飛機和仿生學沒有任何關系,人類現在的飛機和任何動物的飛行都沒有任何聯系。
⑹ 科學家模仿蝙蝠探路的方法的飛機裝上了雷達,這就是仿生學我還知道人們從什麼得到啟示發明了什麼
1、根據蒼蠅的平衡棒發明振動陀螺儀。
蒼蠅的觸角像是一台靈敏的氣體分析儀。仿生學家由此得到啟發,根據蒼蠅嗅覺器官的結構和功能,仿製成一種十分奇特的小型氣體分析儀。這種儀器已經被安裝在宇宙飛船的座艙里,用來檢測艙內氣體的成分。
這種小型氣體分析儀,也可測量潛水艇和礦井裡的有害氣體。利用這種原理,還可用來改進計算機的輸入裝置和有關氣體色層分析儀的結構原理中。另外蒼蠅的楫翅(又叫平衡棒)是個「天然導航儀」,人們模仿它製成了「振動陀螺儀」。
2、根據螢火蟲的發光器發明日光燈。
科學家研究發現,螢火蟲的發光器位於腹部。這個發光器由發光層、透明層和反射層三部分組成。發光層擁有幾千個發光細胞,它們都含有熒光素和熒光酶兩種物質。在熒光酶的作用下,熒光素在細胞內水分的參與下,與氧化合便發出熒光。
螢火蟲的發光,實質上是把化學能轉變成光能的過程。早在40年代,人們根據對螢火蟲的研究,創造了日光燈,使人類的照明光源發生了很大變化。
(6)飛機的發明過程和時間利用仿生學擴展閱讀:
仿生學背景:
仿生學是一門既古老又年輕的學科。人們研究生物體結構與功能的工作原理,並根據這些原理發明出新的設備和工具,創造出適用於生產、學習、生活的先進技術。仿生學的典範成就並非僅僅來自對自然的模仿,而是努力探索自然系統背後的原理與機制,然後對其加以具體應用的結果。
⑺ 有什麼發明與創造的例子(仿生學的),要詳細!!!
發明與創造的例子:
一、人工冷光
科學家研究發現,螢火蟲的發光器位於腹部。這個發光器由發光層、透明層和反射層三部分組成。發光層擁有幾千個發光細胞,它們都含有熒光素和熒光酶兩種物質。在熒光酶的作用下,熒光素在細胞內水分的參與下,與氧化合便發出熒光。螢火蟲的發光,實質上是把化學能轉變成光能的過程。
早在40年代,人們根據對螢火蟲的研究,創造了日光燈,使人類的照明光源發生了很大變化。科學家先是從螢火蟲的發光器中分離出了純熒光素,後來又分離出了熒光酶,接著,又用化學方法人工合成了熒光素。
由熒光素、熒光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當閃光燈。由於這種光沒有電源,不會產生磁場,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。
二、電魚與伏特電池
各種電魚放電的本領各不相同。放電能力最強的是電鰩、電鯰和電鰻。中等大小的電鰩能產生70伏左右的電壓,而非洲電鰩能產生的電壓高達220伏;非洲電鯰能產生350伏的電壓;電鰻能產生500伏的電壓,有一種南美洲電鰻竟能產生高達880伏的電壓,稱得上電擊冠軍,據說它能擊斃像馬那樣的大動物。
電魚這種非凡的本領,引起了人們極大的興趣。19世紀初,義大利物理學家伏特,以電魚發電器官為模型,設計出世界上最早的伏特電池。因為這種電池是根據電魚的天然發電器設計的,所以把它叫做「人造電器官」。
對電魚的研究,還給人們這樣的啟示:如果能成功地模仿電魚的發電器官,那麼,船舶和潛水艇等的動力問題便能得到很好的解決。
三、蝴蝶與衛星控溫系統
當人造地球衛星在太空中受到強烈的陽光照射時,衛星上的各種精密儀器儀表很容易「烘烤」或「凍結」。蝴蝶的體表上長出一層薄薄的鱗片,用來調節體溫。科學家們仿照蝴蝶翅膀的結構,為人造衛星的太陽能表面設計載入了一種和蝴蝶鱗片相仿的控溫系統。
四、水母的順風耳
在自然界中,水母,早在5億多年前,它們就已經在海水裡生活了。「但是,水母跟順風耳又有什麼關系呢?」人們肯定會問這樣一個問題。因為,水母在風暴來臨之前,就會成群結隊地游向大海,就預示風暴即將來臨。
但是,這又與「順風耳」有什麼關系呢?原來,在藍色的海洋上,由空氣和波浪摩擦而產生的次聲波(頻率為8~13赫茲),是風暴來臨之前的預告。這種次聲波,人耳是聽不到的,而對水母來說卻是易如反掌。
科學家經過研究發現,水母的耳朵里長著一個細柄,柄上有個小球,球內有塊小小的聽石。科學家仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴預測儀,相當精確地模擬了水母感受次聲波的器官。
五、長頸鹿與宇航員
長頸鹿之所以能將血液通過長長的頸輸送到頭部,是由於長頸鹿的血壓很高。據測定,長頸鹿的血壓比人的正常血壓高出2倍。這樣高的血壓為什麼不會導致長頸鹿患腦溢血而死亡呢?這和長頸鹿身體的結構有關。長頸鹿血管周圍的肌肉非常發達,能壓縮血管,控制血流量。
科學家由此受到啟示,在訓練宇航員對,設置特殊器械,讓宇航員利用這種器械每天鍛煉,以防止宇航員血管周圍肌肉退化;在宇宙飛船升空時,科學家根據長頸鹿利用緊綳的皮膚可控制血管壓力的原理,研製了飛行服「抗荷服」。抗荷服上安有充氣裝置,隨著飛船速度的增高,抗荷服可以充入一定量的氣體。
⑻ 直升機是按仿生學原理發明出來的嗎
不是。 直升機旋翼的槳葉剖面由翼型構成,葉片平面形狀細長,相當於一個大展弦內比的梯形機翼,當它以容一定迎角和速度相對於空氣運動時,就產生了氣動力。直升機的外形和其他飛機有區別,但是就空氣動力學原理來說是一樣的。 最早的人直升機由德國科學家福克·沃爾夫1937年設計,被稱為FW-61(下圖)。跟仿生學並沒有聯系。