聊聊人类的飞行

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 13:21:20
人类很早就憧憬像鸟一样在空中自由飞翔。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,主要的原因在于材料方面。虽然扑翼机没有制造成功,但是却成功的造出了固定翼的飞机,人类终于能够飞翔了。
但是,固定翼飞机有着它无法克服的缺点,首先飞行姿态不灵活,只能向前飞行,转弯半径大,不能实现后飞,急转;其次,飞行的耗能巨大,起落时需要特定的场所;还有就是污染严重,包括噪声污染,排放污染等。而扑翼飞行的特点:小、巧、灵、高,特别是飞行效率极高,尤其表现在飞行中动物体能与升力及长途飞行能力上更是高效低耗。这就是人类研究扑翼飞行的原动力。
蜻蜓在自然界里飞了上亿年,而人类有着比蜻蜓更好的翅膀,更强的动力,为什么到现在也不能做到真正的仿生载人飞行?人类很早就憧憬像鸟一样在空中自由飞翔。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,主要的原因在于材料方面。虽然扑翼机没有制造成功,但是却成功的造出了固定翼的飞机,人类终于能够飞翔了。
但是,固定翼飞机有着它无法克服的缺点,首先飞行姿态不灵活,只能向前飞行,转弯半径大,不能实现后飞,急转;其次,飞行的耗能巨大,起落时需要特定的场所;还有就是污染严重,包括噪声污染,排放污染等。而扑翼飞行的特点:小、巧、灵、高,特别是飞行效率极高,尤其表现在飞行中动物体能与升力及长途飞行能力上更是高效低耗。这就是人类研究扑翼飞行的原动力。
蜻蜓在自然界里飞了上亿年,而人类有着比蜻蜓更好的翅膀,更强的动力,为什么到现在也不能做到真正的仿生载人飞行?
没卵用当然就没人搞,很多发明创造都是在战争条件下催发出来的,满足你说的几个条件直升机就可以,干嘛费劲研究效费比贼拉低的玩意儿。
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。
实际上微型扑翼机已经应用于军事
1998年,美国国防部预研局(DARPA)提供的250万美元奖金,以应用这些原理来研制一台昆虫大小的机器人。2004年,洛博·伍德使用极其高效且奇异的材料来复制昆虫翅膀的运动。可以在微尺度上制造复杂的系统。
现在,伍德已经成为微尺度机器飞行领域的泰斗。
2011年,有40年历史的飞行器制造公司、航空环境公司(Aero Vironment)展示了其名为“纳米蜂鸟(Nano Hummingbird)的无人机,可悬停11分钟,达到了新的高度。
2012年10月,美国的TechJect公司公布了一款手掌般大小的飞行机器人,它的外形就如同一只蜻蜓飞行机器人。扑翼飞机利用共振能显著提升其能效,用最小的努力制造出最优化的提升效果
目前为止,大型的载人扑翼机一直处于设想和试验中,到底是材料不够好?还是动力不足?
昆虫飞行的力学原理一直是个未解之谜。传统的固定翼飞机主要依靠机翼上稳定的气流来飞行。直升机和旋翼机也是如此。昆虫的翅膀会不断地前后拍打,它们周围的空气也在持续发生变化。蜜蜂和其他昆虫短而粗的翅膀能够提升的重量之大,用传统的稳定状态的空气动力学原理根本不足以解释。
目前的扑翼机大部分采用四杆机构,这就导致对材料的要求极为苛刻。链接中的德国Festo仿生蜻蜓,实际上只是形似而神不似。
人功率就那逼样,你有办法?
哪只鸟能够超音速啊……
鸟没有超音速,鸟在进化中是自然选择的结果。鸵鸟会飞?
功率问题是个伪命题,蜻蜓的功率是多少?关键是有效功率。
空中航母不是梦
人类至今没有发明出扑翼机,不知对扑翼机的研究有无实用价值或意义
和人不能举起百倍体重物体而蚂蚁却能的道理一样。
人可以借助工具啊。人不管登上泰山,坐索道上泰山,飞上泰山,做的功都一样。


动力扑翼机早就有了,某宝上就有卖。载人的目前也有,虽然性能不怎样。网上可以搜搜多伦多大学的载人扑翼机,好多年前就飞起来了。

动力扑翼机早就有了,某宝上就有卖。载人的目前也有,虽然性能不怎样。网上可以搜搜多伦多大学的载人扑翼机,好多年前就飞起来了。
为毛一定要扑翼,效率很低好伐。。微型发动机加可折叠翼不是都飞了么。。仿生学是好东西但不是为了钻牛角尖。。
大小不一样,根本不能相提并论
雷诺系数变了
雷诺系数对固定翼飞机和直升机很重要。固定翼飞机简单的放大就不行。对扑翼机是另一个概念,应用理论基础不同。
多伦多大学的这架空重约760磅的扑翼机历时10年耗费25万美元,保持着目前扑翼机的飞行记录,飞行时间14秒,飞行距离300多米。
这也叫飞?
扑翼机里有振翅的仿昆虫类还有扑翼的仿鸟类(蜂鸟除外),他们的飞行原理都不一样。
谁知道蜻蜓悬停的时候,翅膀与地面的角度?
不就是仿生吗,飞起来不难
然而并没有什么鸟用
feicui 发表于 2015-6-16 19:41
目前为止,大型的载人扑翼机一直处于设想和试验中,到底是材料不够好?还是动力不足?
昆虫飞行的力学原理 ...

空气动力学原理不足以解释,这个大家都知道。

我记得有一位教授跳过雷诺数,说这种空气流动与手拨水差不多。他在解决诱导阻力涡流丶闭合式翼尖小翼的研究上很成功。同样的翼面积,展弦比可以小四分一。

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这是他的理论根据。我想扑翼飞行的研究也应该从涡流入手。
扑翼的效率太低,无法托载起大质量的东西,自然界的进化已经证明这点,生物中没有质量很大的能飞行的动物
多伦多大学的这架空重约760磅的扑翼机历时10年耗费25万美元,保持着目前扑翼机的飞行记录,飞行时间14秒, ...
飞行者一号的数据比这更难看
翅尖的涡流本身就是浪费,只有跟翼面直接发生作用的部位(也就是翼面与气体分子是否发生撞击)才是有用功。涡流是附带产品,应该尽量消除。
扑翼的效率远高于固定翼机,保守的说是固定翼机的5分之一,而旋翼机比固定翼机更耗能。在已知的飞行器中,只有蜻蜓的飞行最节能。
feicui 发表于 2015-6-19 10:35
扑翼的效率远高于固定翼机,保守的说是固定翼机的5分之一,而旋翼机比固定翼机更耗能。在已知的飞行器中, ...
哇,固定翼效率只有扑翼的5分之一?楼主您说的效率是什么?功推比、升阻比?
feicui 发表于 2015-6-18 10:19
雷诺系数对固定翼飞机和直升机很重要。固定翼飞机简单的放大就不行。对扑翼机是另一个概念,应用理论基础不 ...
哦,是么?那你做个20米长的蜻蜓翅膀出来飞一下给大家瞅瞅?
比蜻蜓更好的动力和翅膀?你确定?蜻蜓可以瞬间由前飞改倒飞,人类哪款发动机和机翼可以实现?
扑翼的效率太低,无法托载起大质量的东西,自然界的进化已经证明这点,生物中没有质量很大的能飞行的动物
三叠纪的两米大蜻蜓和白垩纪的翼手龙表示反对
你没看错 :人类现有的材料和动力肯定是强于蜻蜓的。为什么做不到蜻蜓的飞行,我认为,是结构设计出了问题。
正太玻璃猫 发表于 2015-6-19 15:25
哦,是么?那你做个20米长的蜻蜓翅膀出来飞一下给大家瞅瞅?
人是万物之灵,为什么要做20米长的蜻蜓翅膀?我的设计是想做一组翅膀,叫做振翅列,这样翼展面积可以小些,用起来方便。
不能一味仿生,要不然为什么现在的陆地交通工具几乎都是做成轮子的,而不是做成带腿的?
feicui 发表于 2015-6-20 21:15
人是万物之灵,为什么要做20米长的蜻蜓翅膀?我的设计是想做一组翅膀,叫做振翅列,这样翼展面积可以小些 ...
那行,你弄个5米的出来试试看。
如果你能做出这种东西,就凭那逆天的材料技术,拿个诺贝尔奖也不是没可能。
自己想想最大的会飞的鸟有多重,为啥没进化出更重的鸟
生物那一套是用有机材料的情况下出来的最优解,但不是全盘的最优解,比如太阳能电池的效率是光合作用的三倍