鳥類啟發工程師解決日常問題

2022年05月17日16:17

參考消息網5月17日報導 西班牙《阿貝賽報》網站5月15日發表了題為《那些啟發工程師解決日常問題的鳥類》的文章。文章稱,早在超過38億年前,地球上就出現了最早的細菌,從那時起,大自然就不斷地創新。在此期間,出現了各種生物,能夠飛行的、生活在海洋深處的、利用太陽能的……而在這種不可阻擋的演進中,出現了將自然作為靈感源泉的我們——智人。

也許最具代表性、不過並不一定最早的例子,是博學家萊奧納多·達芬奇,他在他的飛行器中試圖模仿鳥類的翅膀。而鳥類一直是工程師們研究的對象。

1799年,英國工程師喬治·凱利爵士以禿鷹滑翔飛行的升力為基礎,提出了可以認為是現代飛機的概念。

工程師們尋求各式飛機,能夠達到鷹的速度、能夠像信天翁一樣盤旋,以及能夠像禿鷹一樣滑翔。出於這個原因,就像鳥類有不同類型的翅膀一樣,在飛機的設計中可以找到不同類型的機翼,以利於特定類型的飛行。

最高時速300公里的第一列子彈頭列車的出現帶來了新挑戰:儘可能地消除列車從隧道中出來時產生的隆隆聲。解決方案是由一位工程師提出的,他就是愛好鳥類的中津英治。受到翠鳥的喙的啟發,他將之應用於列車設計,使機器消耗的能量更少,也更安靜。

儘管如此,噪聲仍很煩人。就在此時,日本的工程師們注意到了另一種鳥——貓頭鷹。鋸齒狀羽毛讓貓頭鷹的飛行得以成為最安靜的飛行之一,使它們能夠在夜晚的寂靜中出其不意地捕捉獵物。它們的羽毛帶有鋸齒狀邊緣,可以分割空氣,形成小型空氣湍流,從而減小聲音。

工程師們由此利用空氣動力學,使得列車在320公里的時速下,噪聲僅為73分貝,同時在燃料使用效率方面獲得了額外增益。

啄木鳥能夠以最高每秒25次的速度啄一棵樹的樹皮,而顱腦不會遭受微創。這要歸功於其奇特的解剖學設計,可以吸收對軀幹的衝擊。這種模型被一位工業設計師複製,以製造操作角度更好且擊打更有效的冰鎬。

啄木鳥的解剖學特點推動設計出了更加好用的冰鎬(西班牙《阿貝賽報》)
啄木鳥的解剖學特點推動設計出了更加好用的冰鎬(西班牙《阿貝賽報》)
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