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美研究人員揭示動物飛行轉向機制

美國北卡羅來納大學研究人員經過研究日前發現, 飛行中的動物通過一種稱為“翼動反轉矩”的機制實現輕鬆轉向。 它們的這一本領將來可望應用于開發機動性更好的飛行器。

研究人員對多種有翅動物如昆蟲、蝙蝠和鳥類的低速轉向進行了研究。 他們發現, 有翅動物在飛行過程中轉向時, 其翅膀振動速度會出現不對稱的變化, 這種不對稱產生一種扭矩, 可以讓轉向的動物盡可能減少身體扭轉。 研究人員稱之為翼動反轉矩機制。

研究人員利用蝙蝠、4種有翅昆蟲以及兩種鳥類建立研究模型,

並將該模型與動物的飛行影像資料進行比較。 他們發現, 這幾種幾何學上類似的動物具有相同的轉向動力學, 並且這與它們的體型大小沒有關係。 例如, 果蠅與蜂鳥的翅膀需要拍擊相同的次數來完成一次轉向。

研究人員還表示, 飛行中的動物以更快的速度拍動翅膀時, 其機動性和穩定性都得到了提高, 而這兩種屬性過去被認為是互相對立的。 這項研究成果將刊登在10日出版的美國《科學》雜誌上。

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