科学研究发现：鸟类饱食后体重加倍,却飞得更好更远；在飞行速度相似的情况下,鸟类用“V”字队形结对飞行,比单独飞行减少能量

来源：学生作业帮编辑：搜搜考试网作业帮分类：物理作业时间：2024/06/04 05:30:42

科学研究发现：鸟类饱食后体重加倍,却飞得更好更远；在飞行速度相似的情况下,鸟类用“V”字队形结对飞行,比单独飞行减少能量消耗.这是为什么?从仿生学的角度,这种现象对科学有什么发展价值?

鸟编队飞行能产生一种空气动力学的作用.一群由二十五只编成“V”字队形飞行的鸟,要比具有同样能量而单独飞行的鸟多飞百分之七十的路程.也就是说,编队飞行的鸟能飞得更远.
当飞鸟向下扑打翅膀时,在它的翼尖部分附近就产生了一股上升的气流.每一只在编队中飞行的鸟利用了邻近它的另一只鸟所产生的这股上升流,因此飞鸟只需消耗较少的能量就能飞翔.鸟类的这种行为并不出于它们对这种上升流的理解,而是感觉到这样飞行时不太费力,只需要调整它们的飞行姿势就行了.
以水平线形飞行的鸟可获得这种邻近升力,但以这种方式飞行时,中间的那只鸟要比排列在任何一侧飞行的鸟获得更大的上升助力.而在“V”字形编队中,这种升力的分布几乎相当均匀,虽然领头的鸟面临的摩擦阻力要比后面的那些鸟来得大,但这一点由排在两侧飞行的鸟所产生的上升流可以弥补.那么排在“V”字形编队末飞行的鸟只能从一侧获得这种上升流,它消耗的能量是否特别多些?并不是,因为其它所有的鸟都在它的前面飞行,所以这种来自一侧的上升流是相当强的.飞鸟的这种“V”字形编队不需要绝对的对称也能具有这种升力特性,即排列在一侧的鸟可以比另一侧多一些.
那么,飞机能不能在编队飞行中获得像飞鸟那样的上升流呢?不能.因为飞机的机翼是固定不动的.飞鸟能不断精确地调节它们的翼形,以便充分利用它们飞行中所产生的那股上升流,而飞机无法做到这一点.并且,飞机要想利用这种上升流的话,必须靠在一起进行相当危险的飞行.

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