![机器鸽子飞上天了,依靠40根羽毛制成的可变形翅膀](http://p2.ttnews.xyz/loading.gif)
机器鸽子(PigeonBot)
自航空时代到来之初,发明家就一直致力于制造像鸟一样轻巧的飞机,可变形的机翼可以实现更快,更小的转弯和更有效的滑行。
斯坦福大学的研究人员说,他们研究了普通鸽子的翅膀,然后利用他们的发现构建了一个无线电控制的机器鸽子,这个机器鸽子的翅膀由40根真羽毛制成。这个梦想离现实更更近了一步。
斯坦福大学机械工程学助理教授,两篇论文的资深作者戴维·伦特克(David Lentink)在科学与科学机器人杂志中表示:“航空航天和材料工程师现在可以开始重新思考如何设计、制造和控制像鸟一样灵巧地变形的材料和机翼。”
所有四肢动物,包括恐龙,都是从四肢末端有五个手指的祖先演变而来的,随着时间的流逝,它们变成了手、爪、鳍状肢或翅膀。
现代鸟类保留了三根手指。通过研究风洞中的鸽子翅膀,研究人员发现手腕和手指的动作可以很好地控制羽毛的位置、翼展和面积。
在飞行测试中,手腕和手指的操纵引发了小角度的稳定的转弯动作,研究人员说,这提供了一些最初的证据,表明鸟类主要使用这些手指来操纵飞行。
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机器鸽子(PigeonBot)使用不对称机翼变形进行转弯。来源:Lentink Lab/Stanford University
PigeonBot使用对称机翼变形操纵空气的视频。来源:Lentink Lab/Stanford University
研究小组还研究了鸟类如何使翅膀变形的机理,发现相邻的飞行羽毛利用钩状的微结构像尼龙搭扣一样粘在一起形成连续的翼面。
它在翅膀伸展时锁定在一起,然后在翅膀收起时滑开,锁定使翼面强度增加以抵抗湍流。
他们发现这种结构存在于猫头鹰以外的大多数其他鸟类中。猫头鹰的羽毛没有锁定结构,这使得它们能更安静地飞行。
Lentink补充说,类似尼龙搭扣的结构(其技术名称为“叶状纤毛”)可能具有广泛的应用前景,医疗和航空航天应用,他和他的同事们将其视为未来的研究领域。
PigeonBot的变形机翼。来源:Lentink Lab/Stanford University
PigeonBot变形机翼在风洞中腕部和手指角度的弯曲和伸展。来源:Lentink Lab/Stanford University
风洞不同风力环境下PigeonBot机翼变形。来源:Lentink Lab/Stanford University
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