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扑翼机发明

发布时间:2021-07-06 07:50:45

㈠ 人们仿照鸟的飞行制造了飞机,还有哪些发明是受动物的启发

1.苍蝇,是细菌的传播者,谁都讨厌它。可是苍蝇的楫翅(又叫平衡棒)是“天然导航仪”,人们模仿它制成了“振动陀螺仪”。这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞机上,实现了自动驾驶。苍蝇的眼睛是一种“复眼”,由30O0多只小眼组成,人们模仿它制成了“蝇眼透镜”。“蝇眼透镜”是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的,用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”,一次就能照出千百张相同的相片。这种照相机已经用于印刷制版和大量复制电子计算机的微小电路,大大提高了工效和质量。“蝇眼透镜”是一种新型光学元件,它的用途很多。
2 鱼儿在水中有自由来去的本领,人们就模仿鱼类的形体造船,以木桨仿鳍。相传早在大禹时期,我国古代劳动人民观察鱼在水中用尾巴的摇摆而游动、转弯,他们就在船尾上架置木桨。通过反复的观察、模仿和实践,逐渐改成橹和舵,增加了船的动力,掌握了使船转弯的手段。这样,即使在波涛滚滚的江河中,人们也能让船只航行自如。
3 鸟儿展翅可在空中自由飞翔。据《韩非子》记载鲁班用竹木作鸟“成而飞之,三日不下”。然而人们更希望仿制鸟儿的双翅使自己也飞翔在空中。早在四百多年前,意大利人利奥那多·达·芬奇和他的助手对鸟类进行仔细的解剖,研究鸟的身体结构并认真观察鸟类的飞行。设计和制造了一架扑翼机,这是世界上第一架人造飞行器。
4 生物在漫长的年代里就是生活在被声音包围的自然界中,它们利用声音寻食,逃避敌害和求偶繁殖。因此,声音是生物赖以生存的一种重要信息。意大利人斯帕兰赞尼很早以前就发现蝙蝠能在完全黑暗中任意飞行,既能躲避障碍物也能捕食在飞行中的昆虫,但是堵塞蝙蝠的双耳后,它们在黑暗中就寸步难行了。面对这些事实,帕兰赞尼提出了一个使人们难以接受的结论:蝙蝠能用耳朵“看东西”。第一次世界大战结束后,1920年哈台认为蝙蝠发出声音信号的频率超出人耳的听觉范围。并提出蝙蝠对目标的定位方法与第一次世界大战时郎之万发明的用超声波回波定位的方法相同。遗憾的是,哈台的提示并未引起人们的重视,而工程师们对于蝙蝠具有“回声定位”的技术是难以相信的。直到1983年采用了电子测量器,才完完全全证实蝙蝠就是以发出超声波来定位的。但是这对于早期雷达和声纳的发明已经不能有所帮助了。
5 在利奥那多·达·芬奇研究鸟类飞行造出第一个飞行器400年之后,人们经过长期反复的实践,终于在1903年发明了飞机,使人类实现了飞上天空的梦想。由于不断改进,30年后人们的飞机不论在速度、高度和飞行距离上都超过了鸟类,显示了人类的智慧和才能。但是在继续研制飞行更快更高的飞机时,设计师又碰到了一个难题,就是气体动力学中的颤振现象。当飞机飞行时,机翼发生有害的振动,飞行越快,机翼的颤振越强烈,甚至使机翼折断,造成飞机坠落,许多试飞的飞行员因而丧生。飞机设计师们为此花费了巨大的精力研究消除有害的颤振现象,经过长时间的努力才找到解决这一难题的方法。就在机翼前缘的远端上安放一个加重装置,这样就把有害的振动消除了。可是,昆虫早在三亿年以前就飞翔在空中了,它们也毫不例外地受到颤振的危害,经过长期的进化,昆虫早已成功地获得防止颤振的方法。生物学家在研究蜻蜓翅膀时,发现在每个翅膀前缘的上方都有一块深色的角质加厚区——翼眼或称翅痣。如果把翼眼去掉,飞行就变得荡来荡去。实验证明正是翼眼的角质组织使蜻蜓飞行的翅膀消除了颤振的危害,这与设计师高超的发明何等相似。假如设计师们先向昆虫学习翼眼的功用,获得有益于解决颤振的设计思想,就可似避免长期的探索和人员的牺牲了。面对蜻蜓翅膀的翼眼,飞机设计师大有相见恨晚之感!
6 从萤火虫到人工冷光
自从人类发明了电灯,生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光,其余大部分都以热能的形式浪费掉了,而且电灯的热射线有害于人眼。那么,有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然。

在自然界中,有许多生物都能发光,如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等,而且这些动物发出的光都不产生热,所以又被称为“冷光”。

在众多的发光动物中,萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色,光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率,而且发出的冷光一般都很柔和,很适合人类的眼睛,光的强度也比较高。因此,生物光是一种人类理想的光。

科学家研究发现,萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞,它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下,荧光素在细胞内水分的参与下,与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光,实质上是把化学能转变成光能的过程。

早在40年代,人们根据对萤火虫的研究,创造了日光灯,使人类的照明光源发生了很大变化。近年来,科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素,后来又分离出了荧光酶,接着,又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源,不会产生磁场,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。

㈡ 滑翔机是怎样发明的

德国滑翔机专家奥托·利连撒尔是一位土木工程师,早期他与兄弟合作开始研究鸟类的扑翼飞行,并进行扑翼机的试验。他曾经说过:“每一只鸟都是一名奇特表演师”“谁要飞行,谁就得模仿鸟。”果真利连撒尔给自己安上了两只大翅膀,于1891年首次滑翔成功,同年俄国人茹科夫斯基发表了《鸟的翱翔》一书,从理论上阐述了制造滑翔机的原理。

利连撒尔在以后的5年不断改进滑翔机,在空中飞行了2000多次,其中一次飞行的最长距离就达350米。不幸的是,1896年8月9日,他在德国斯图伦附近的山坡上驾驶自己设计的滑翔机,用双腿狂跑起飞,一阵狂风使他从15米高度摔了下来,受了重伤,次日便身亡,享年48岁。他是从重于空气的航空器上失事牺牲的第一个人。

在利连撒尔发明滑翔之前,已有人研制和试飞了滑翔机。如1799~1811年英国人D·凯里就制造和试飞了风筝式滑翔机,1868年法国人勒布里埃也研究和试飞了用马牵引的滑翔机,但都未达到利连撒尔研制的滑翔机这样尽善尽美的程度。滑翔机是利用机翼在气流中产生升力的一种飞行器,本身没有动力装置,不能自行起飞,在高处向下滑翔时,遇有上升气流还能升高。最初的滑翔机主翼是用柳条和竹子做成骨架,中间交叉起来,随后蒙上布涂饰而成,飞行时操纵者下半身子悬吊在主翼下面。

滑翔机

华盛顿航空宇宙博物馆里珍藏的那架单叶标准型滑翔机,是美国新闻大王威廉·伦道夫·哈斯特在1896年春直接向利连撤尔购得的,主翼面积13平方米。像这样的滑翔机,他至少造了8架,都先后出让给了飞行爱好者,其后,这架滑翔机曾公开进行飞行表演,最高高度是15米,最远飞行距离是116米,该机1906年存于斯密森协会,于1906年先后进行过两次小修,1967年完全修复,现在所见的水平尾翼,不是原型。从1891年制造了第一架滑翔机起至1896年,利连撒尔设计制造了五种单翼滑翔机和两种双翼滑翔机,他的单翼滑翔机很轻,不载人时仅重20千克,滑翔机飞行时可载驾驶员1人。为了进行滑翔飞行试验,利连撒尔在柏森附近堆起一座人造小土山,高约15米,他把滑翔机捆绑在双肩上,沿着小山的斜坡往下跑,使滑翔机起飞,并在田野上空滑翔一段距离。在他早期的滑翔机上,尾翼面固定,不起操纵作用,在飞行中靠前后移动身体来使滑翔机保持稳定。利连撤尔试飞滑翔机,是用双臂撑在滑翔机上来支持身体的,在他快速跑步从山坡上滑下来而起飞时,臂部和双腿悬挂在滑翔机下面。这样就可向任何需要的方向摆动,来对滑翔机进行操纵,这同现代悬挂式滑翔机飞行的情况相似。

㈢ 积液能像鸟或者昆虫翅膀一样上下波动重于空气的航空器是什么那又是谁发明的

达芬奇设计了扑翼机。达·芬奇是航空科学的奠基者,发明了空气螺旋桨,制作了直升机模型,设计了扑翼机。
扑翼机是指机翼能像鸟和昆虫翅膀那样上下扑动的重于空气的航空器,又称振翼机。
达芬奇不仅仅是艺术家,还是天文学家、发明家、建筑工程师。

㈣ 科学家从麻雀身上发明了什么

1 苍蝇,是细菌的传播者,谁都讨厌它。可是苍蝇的楫翅(又叫平衡棒)是“天然导航仪”,人们模仿它制成了“振动陀螺仪”。这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞机上,实现了自动驾驶。苍蝇的眼睛是一种“复眼”,由30O0多只小眼组成,人们模仿它制成了“蝇眼透镜”。“蝇眼透镜”是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的,用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”,一次就能照出千百张相同的相片。这种照相机已经用于印刷制版和大量复制电子计算机的微小电路,大大提高了工效和质量。“蝇眼透镜”是一种新型光学元件,它的用途很多。 2 鱼儿在水中有自由来去的本领,人们就模仿鱼类的形体造船,以木桨仿鳍。相传早在大禹时期,我国古代劳动人民观察鱼在水中用尾巴的摇摆而游动、转弯,他们就在船尾上架置木桨。通过反复的观察、模仿和实践,逐渐改成橹和舵,增加了船的动力,掌握了使船转弯的手段。这样,即使在波涛滚滚的江河中,人们也能让船只航行自如。 3 鸟儿展翅可在空中自由飞翔。据《韩非子》记载鲁班用竹木作鸟“成而飞之,三日不下”。然而人们更希望仿制鸟儿的双翅使自己也飞翔在空中。早在四百多年前,意大利人利奥那多·达·芬奇和他的助手对鸟类进行仔细的解剖,研究鸟的身体结构并认真观察鸟类的飞行。设计和制造了一架扑翼机,这是世界上第一架人造飞行器。 4 生物在漫长的年代里就是生活在被声音包围的自然界中,它们利用声音寻食,逃避敌害和求偶繁殖。因此,声音是生物赖以生存的一种重要信息。意大利人斯帕兰赞尼很早以前就发现蝙蝠能在完全黑暗中任意飞行,既能躲避障碍物也能捕食在飞行中的昆虫,但是堵塞蝙蝠的双耳后,它们在黑暗中就寸步难行了。面对这些事实,帕兰赞尼提出了一个使人们难以接受的结论:蝙蝠能用耳朵“看东西”。第一次世界大战结束后,1920年哈台认为蝙蝠发出声音信号的频率超出人耳的听觉范围。并提出蝙蝠对目标的定位方法与第一次世界大战时郎之万发明的用超声波回波定位的方法相同。遗憾的是,哈台的提示并未引起人们的重视,而工程师们对于蝙蝠具有“回声定位”的技术是难以相信的。直到1983年采用了电子测量器,才完完全全证实蝙蝠就是以发出超声波来定位的。但是这对于早期雷达和声纳的发明已经不能有所帮助了。 5 在利奥那多·达·芬奇研究鸟类飞行造出第一个飞行器400年之后,人们经过长期反复的实践,终于在1903年发明了飞机,使人类实现了飞上天空的梦想。由于不断改进,30年后人们的飞机不论在速度、高度和飞行距离上都超过了鸟类,显示了人类的智慧和才能。但是在继续研制飞行更快更高的飞机时,设计师又碰到了一个难题,就是气体动力学中的颤振现象。当飞机飞行时,机翼发生有害的振动,飞行越快,机翼的颤振越强烈,甚至使机翼折断,造成飞机坠落,许多试飞的飞行员因而丧生。飞机设计师们为此花费了巨大的精力研究消除有害的颤振现象,经过长时间的努力才找到解决这一难题的方法。就在机翼前缘的远端上安放一个加重装置,这样就把有害的振动消除了。可是,昆虫早在三亿年以前就飞翔在空中了,它们也毫不例外地受到颤振的危害,经过长期的进化,昆虫早已成功地获得防止颤振的方法。生物学家在研究蜻蜓翅膀时,发现在每个翅膀前缘的上方都有一块深色的角质加厚区——翼眼或称翅痣。如果把翼眼去掉,飞行就变得荡来荡去。实验证明正是翼眼的角质组织使蜻蜓飞行的翅膀消除了颤振的危害,这与设计师高超的发明何等相似。假如设计师们先向昆虫学习翼眼的功用,获得有益于解决颤振的设计思想,就可似避免长期的探索和人员的牺牲了。面对蜻蜓翅膀的翼眼,飞机设计师大有相见恨晚之感! 6 从萤火虫到人工冷光 自从人类发明了电灯,生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光,其余大部分都以热能的形式浪费掉了,而且电灯的热射线有害于人眼。那么,有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然。

㈤ 扑翼机的发展历程

扑翼机,就是一种能像鸟那样搧动翅膀飞行的机器。不过,现代人设计的扑翼机翅膀是用各种合成材料做的,古代人的扑翼机“机翼”却是用地道的鸟禽羽毛做的,而“机身”却是活生生的人。
不知道大家注意到没有,在我们的周围,常存在着一些飞来飞去的小生灵。你看那轻盈的小燕子,时而俯冲大地;时而立定盘旋;时而直上蓝天,飞得多么自由自在啊!我们为什么不能也长一对翅膀或者做一对翅膀飞翔呢?想得真好。在遥远的古代,我们的祖先就想到了要制造像鸟一样飞的机器,帮助人们实现展翅飞翔的梦想,这其实也是现代扑翼机和滑翔机诞生的基础。1250年罗杰·培根记述扑翼机的设想,15世纪达·芬奇作出具体设计,但一直未获成功
人类在尝试飞行的初期,一直是很直观地模仿鸟类,用各种鸟羽或其他人造物,制成翅膀,“安装”在人的身上。在经历了许多失败之后,人类逐渐认识到单纯的利用羽翅是不能飞行的。于是开始寻找一种机械的方式。扑翼机就是这个阶段的产物。最早的扑翼机也许就是英国的修道士罗杰·培根在1250年发表的《工艺和自然的奥秘》一文中所记述的:“供飞行用的机器,上坐一人,靠驱动器械使人造翅膀上下扑打空气,尽可能地模仿鸟的动作飞行。”15世纪初,意大利的达·芬奇是欧洲文艺复兴时斯的文艺、科学巨擘。他对飞行抱有热忱,他也是研究扑翼机的著名人物。他的具体设想为,人俯卧在扑翼机中部,脚蹬后顶板,手扳前部装有鸟羽的横杵,就像划桨一样扇动空气,推动飞行。这个方案是达·芬奇研究了鸟翅,利用物理和解剖知识而设想出来的。扑翼机和带翼飞人相比是种进步,然而在本质上仍是仿鸟的人力飞行。这种影响一直延伸至飞机发明前夕。
现代扑翼机
随着现代材料、动力、加工技术,特别是微机电技术(MEMS)的进步,已经能够制造出接近实用的扑翼飞行器。这些飞行器从原理上可以分为仿鸟扑翼和仿昆虫扑翼,以微小型无人扑翼为主,也有大型载人扑翼机试飞。仿鸟扑翼的扑动频率低,翼面积大,类似鸟类飞行,制造相对容易;仿昆虫扑翼扑动频率高,翼面积小,制造难度高,但可以方便的实现悬停。
现代扑翼虽然已经能够实现较好的飞行与控制,但距实用仍有一定差距,仍无法广泛应用,只能用在一些有特殊要求的任务中,例如城市反恐中的狭小空间侦查。现代扑翼的需要解决的主要问题是气动效率低、动力及机构要求高、材料要求高、有效载荷小。 以气动问题为例,微小型扑翼属于低雷诺数、非定常过程,如今仍无法完全了解扑翼扑动过程中的流动模型和准确气动力变化,也没有完善的分析方法可以用于扑翼气动力计算,相关研究主要依赖试验。

㈥ 飞机是根据什么鸟发明的

飞机的发明源于人类对飞行的向往和对鸟类的研究,古代的人由于不懂空气动力学回,只答是从样子上模仿鸟类,在各个文明的历史记载里都有类似的描写,希腊神话中代达罗斯之子在和父亲逃出克里特时他飞的离太阳太近蜡和羽毛做的翅膀受热后融化坠海而死。近代由于空气动力学以及机械学的发展,人们渐渐懂得了鸟类飞行的原理,是由于鸟类的翅膀形状,气流流过翅膀上表面的速度比流过下表面的速度快,导致下翼面受到的向上的气流压力大于上翼面受到的向下的气流压力,这个压力差就是升力,并由此制造了飞机(莱特兄弟的飞机是第一架能够比较成功的飞行的飞机,在此之前还有很多尝试,只是飞行效果不佳)。在一战期间,飞机得到了迅猛的发展,那时的飞机大多数采用螺旋桨发动机,速度比较慢,而且多为木质的机身。二战之后,由于发动机的进步,出现了涡轮喷气,涡轮风扇等发动机,今天民用航空基本上被欧洲的空客和美国的波音公司所垄断。

㈦ 中国的扑翼飞行器研究多年了,为什么德国有机械鸟,美国有机械乌鸦,中国啥也没有啊

扑翼机如果不载人,那根本都不算是什么高科技好不好?中国扑翼机都多得成灾了,你不懂不等于不存在好不好?我读高中的时候都做过这类航模。

2011年中国无人飞行器大奖赛,拿到“未来之星”创意奖的就是南航的“金鹰”差动式仿鸟扑翼飞行器。

顺便说一下,这两个都能做到高度仿鸟,03年那一个当时就招来了鸟类伴飞。到了2011年,“未来之星”奖听起来名头很大,但实际上并不是大奖,而是第三等的奖项。

㈧ 用鸟怎么做实验才发明出飞机

用鸟怎么做实验,都不能发明出飞机! 看看"扑翼机"至今都不成功...!

㈨ 发明载人扑翼机有利用价值吗

有。
扑翼机的灵活程度是现有飞机无法比拟的,如果能够发明载人扑翼机,自然会有很多用途,不过现在主要的问题在于载人扑翼机的研发难度。

㈩ 世界上首架扑翼飞机是由哪国研制的

最早的扑翼机也许就是英国的修道士罗杰·培根在1250年发表的《工艺和自然的奥秘》一文中所记述的:“供飞行用的机器,上坐一人,靠驱动器械使人造翅膀上下扑打空气,尽可能地模仿鸟的动作飞行。”15世纪初,意大利的达·芬奇是欧洲文艺复兴时斯的文艺、科学巨擘。他对飞行抱有热忱,他也是研究扑翼机的著名人物。1930年,一架意大利的扑翼机模型进行过试飞。

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