鳥類啟發(fā)工程師解決日常問題
西班牙《阿貝賽報(bào)》網(wǎng)站5月15日發(fā)表了題為《那些啟發(fā)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(xiàn)了最早的細(xì)菌,從那時(shí)起,大自然就不斷地創(chuàng)新。在此期間,出現(xiàn)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(jìn)中,出現(xiàn)了將自然作為靈感源泉的我們——智人。
也許最具代表性、不過并不一定最早的例子,是博學(xué)家萊奧納多·達(dá)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(duì)象。
1799年,英國(guó)工程師喬治·凱利爵士以禿鷹滑翔飛行的升力為基礎(chǔ),提出了可以認(rèn)為是現(xiàn)代飛機(jī)的概念。
工程師們尋求各式飛機(jī),能夠達(dá)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。出于這個(gè)原因,就像鳥類有不同類型的翅膀一樣,在飛機(jī)的設(shè)計(jì)中可以找到不同類型的機(jī)翼,以利于特定類型的飛行。
最高時(shí)速300公里的第一列子彈頭列車的出現(xiàn)帶來了新挑戰(zhàn):盡可能地消除列車從隧道中出來時(shí)產(chǎn)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(fā),他將之應(yīng)用于列車設(shè)計(jì),使機(jī)器消耗的能量更少,也更安靜。
盡管如此,噪聲仍很煩人。就在此時(shí),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(dòng)力學(xué),使得列車在320公里的時(shí)速下,噪聲僅為73分貝,同時(shí)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(huì)遭受微創(chuàng)。這要?dú)w功于其奇特的解剖學(xué)設(shè)計(jì),可以吸收對(duì)軀干的沖擊。這種模型被一位工業(yè)設(shè)計(jì)師復(fù)制,以制造操作角度更好且擊打更有效的冰鎬。
(責(zé)任編輯:支艷蓉)