以化石為靈感的飛行翼龍為更好的航空工程保守了秘密
翼龍是有史以來(lái)最大的動(dòng)物。它們?cè)谔炜罩酗w行了1.6億年,比任何現(xiàn)代鳥類都要長(zhǎng)得多。然而,直到現(xiàn)在,這些古老的飛行器在追求仿生飛行技術(shù)的過(guò)程中一直被忽視。
布里斯托爾的研究人員在《生態(tài)學(xué)和進(jìn)化趨勢(shì)》雜志上發(fā)表的一篇評(píng)論中,概述了化石飛行物體的生理原因,以及它們?nèi)绾螢楝F(xiàn)代飛行問(wèn)題提供古老的解決方案,例如空氣穩(wěn)定性和無(wú)人機(jī)自發(fā)性。
布里斯托爾大學(xué)博士后研究員和古生物學(xué)家利茲·馬丁·西爾弗斯通說(shuō):“化石記錄中有很多真正酷的東西還沒(méi)有開(kāi)發(fā)出來(lái),因?yàn)楣こ處熢诳紤]飛行靈感時(shí)通常不會(huì)選擇古生物學(xué)。”
馬丁·西爾弗斯通博士說(shuō):“如果我們只從現(xiàn)代動(dòng)物身上尋找靈感,我們確實(shí)會(huì)錯(cuò)過(guò)很多形式,忽略了我認(rèn)為可能有用的許多選擇。”
過(guò)去,工程師在設(shè)計(jì)無(wú)人機(jī)和飛機(jī)等航空技術(shù)時(shí),把重點(diǎn)放在現(xiàn)代鳥類和昆蟲的生理學(xué)上。他們可能不會(huì)考慮研究那些通常不完整的化石——就其性質(zhì)而言。但是馬丁·西爾弗斯通博士說(shuō),有一些翼龍化石可以對(duì)它們翅膀的解剖結(jié)構(gòu)有非常深入的了解,這對(duì)了解它們的飛行能力至關(guān)重要。
“這里有兩三個(gè)保存完好的翼龍化石,可以讓你看到翼龍內(nèi)部的不同層次,讓我們深入了解它們的纖維成分。此外,還保存了一些化石,以顯示臀部下方的翼狀附屬物。
“雖然你還不完全了解翅膀的形狀,但通過(guò)了解橫膈膜的連接,你可以模擬不同翅膀形狀的效率,并確定在自然條件下哪只翅膀最有效。”
對(duì)這些古代生物的形態(tài)和預(yù)測(cè)的飛行機(jī)制的分析揭示了新的戰(zhàn)術(shù)不存在于現(xiàn)代傳單中。空降就是一個(gè)例子。通過(guò)跳躍或跳躍(也稱為彈道發(fā)射)發(fā)射到空中是整個(gè)動(dòng)物王國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)。然而,較大的鳥需要開(kāi)始獲得足夠的動(dòng)力來(lái)起飛。另一方面,翼龍可能已經(jīng)發(fā)展出從靜止位置發(fā)射的方法,盡管有些標(biāo)本的重量高達(dá)300公斤。洛杉磯縣自然歷史博物館恐龍研究所的關(guān)鍵合著者邁克·哈比卜(Mike Habib)提出了一個(gè)假說(shuō),即翼龍強(qiáng)大的肌肉附著和膜使翼龍能夠從肘部進(jìn)行高能量跳躍。”馬丁·西爾弗斯通博士說(shuō):“現(xiàn)在,像無(wú)人機(jī)這樣的東西需要一個(gè)平坦的表面才能發(fā)射,而實(shí)際上如何進(jìn)入空中有很多限制。翼龍獨(dú)特的發(fā)射生理學(xué)可能有助于解決這些問(wèn)題.
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