第450章:仿生学的妙用,炼器堂的无奈
作者:
梦寻春叶 更新:2021-09-17 17:00 字数:2253
其实,飞机的机翼一开始就是仿照飞禽的翅膀来做的……
可以说,仿生学是连接生物与技术的桥梁。
自古以来,自然界就是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉。
种类繁多的生物界经过长期的进化过程,使它们能适应环境的变化,从而得到生存和发展。
劳动创造了人类。
人类以自己直立的身躯、能劳动的双手、交流情感和思想的语言,在长期的生产实践中,促进了神经系统尤其是大脑获得了高度发展。
因此,人类无与伦比的能力和智慧远远超过生物界的所有类群。人类通过劳动运用聪明的才智和灵巧的双手制造工具,从而在自然界里获得更大自由。
人类的智慧不仅仅停留在观察和认识生物界上,而且还运用人类所独有的思维和设计能力模仿生物,通过创造性的劳动增加自己的本领。
鱼儿在水中有自由来去的本领,人们就模仿鱼类的形体造船,以木桨仿鳍。相传早在大禹时期,我国古代劳动人民观察鱼在水中用尾巴的摇摆而游动、转弯,他们就在船尾上架置木桨。
通过反复的观察、模仿和实践,逐渐改成橹和舵,增加了船的动力,掌握了使船转弯的手段。这样,即使在波涛滚滚的江河中,人们也能让船只航行自如。
鸟儿展翅可在空中自由飞翔。
据《韩非子》记载鲁班用竹木作鸟“成而飞之,三日不下”。
然而人们更希望仿制鸟儿的双翅使自己也飞翔在空中,因此有人设计和制造了一架扑翼机,这是世界上第一架人造飞行器。
以上这些模仿生物构造和功能的发明与尝试,可以认为是人类仿生学的先驱,也是仿生学的萌芽。
人们对于昆虫行为为时过晚的研究。
在利奥那多?达?芬奇研究鸟类飞行造出第一个飞行器400年之后,人们经过长期反复的实践,终于在1903年发明了飞机,使人类实现了飞上天空的梦想。
由于不断改进,30年后人们的飞机不论在速度、高度和飞行距离上都超过了鸟类,显示了人类的智慧和才能。但是在继续研制飞行更快更高的飞机时,设计师又碰到了一个难题,就是气体动力学中的颤振现象。
当飞机飞行时,机翼发生有害的振动,飞行越快,机翼的颤振越强烈,甚至使机翼折断,造成飞机坠落,许多试飞的飞行员因而丧生。
飞机设计师们为此花费了巨大的精力研究消除有害的颤振现象,经过长时间的努力才找到解决这一难题的方法。
就在机翼前缘的远端上安放一个加重装置,这样就把有害的振动消除了。可是,昆虫早在三亿年以前就飞翔在空中了,它们也毫不例外地受到颤振的危害,经过长期的进化,昆虫早已成功地获得防止颤振的方法。
生物学家在研究蜻蜓翅膀时,发现在每个翅膀前缘的上方都有一块深色的角质加厚区——翼眼或称翅痣。如果把翼眼去掉,飞行就变得荡来荡去。
实验证明正是翼眼的角质组织使蜻蜓飞行的翅膀消除了颤振的危害,这与设计师高超的发明何等相似。假如设计师们先向昆虫学习翼眼的功用,获得有益于解决颤振的设计思想,就可以避免长期的探索和人员的牺牲了。
面对蜻蜓翅膀的翼眼,飞机设计师大有相见恨晚之感!
仿生学是一门既古老又年轻的学科。
人们研究生物体的结构与功能工作的原理,并根据这些原理发明出新的设备、工具和科技,创造出适用于生产,学习和生活的先进技术。
早在地球上出现人类之前,各种生物已在大自然中生活了亿万年,在它们为生存而斗争的长期进化中,获得了与大自然相适应的能力。生物学的研究可以说明,生物在进化过程中形成的极其精确和完善的机制,使它们具备了适应内外环境变化的能力。
生物界具有许多卓有成效的本领。
如体内的生物合成、能量转换、信息的接受和传递、对外界的识别、导航、定向计算和综合等,显示出许多机器所不可比拟的优越之处。
生物的小巧、灵敏、快速、高效、可靠和抗干扰性实在令人惊叹不已。
比如,蜻蜒通过翅膀振动可产生不同于周围大气的局部不稳定气流,并利用气流产生的涡流来使自己上升。
蜻蜒能在很小的推力下翱翔,不但可向前飞行,还能向后和左右两侧飞行,其向前飞行速度可达72km/小时。
此外,蜻蜒的飞行行为简单,仅靠两对翅膀不停地拍打。
科学家据此结构基础研制成功了直升飞机。
飞机在高速飞行时,常会引起剧烈振动,甚至有时会折断机翼而引起飞机失事。
蜻蜒依靠加重的翅痣在高速飞行时安然无恙,于是人们仿效蜻蜒在飞机的两翼加上了平衡重锤,解决了因高速飞行而引起振动这个令人棘手的问题。
天地良心啊,韩啸一开始真的是想给九头金蛇这些战兽们打造出一双双法器翅膀,让它们也可以飞行,从“陆军”一举变成可以飞的“空军”的。
可是,鸟类的翅膀有优点,也有缺点,昆虫的翅膀也是一样的。
经过了多年的进化,它们是实现了优化,但是,适合它们的,不一定适合人类,也不一定适合兽类。
仿生学讲究的取其精华,弃其糟粕,除此之外,还要实事求是啊,不能见鸟和昆虫都是振动翅膀飞的,就要做一双振动的翅膀出来当法器吧?
飞行,无论是鸟类、昆虫,还是人类,讲究的都是快、准、稳。如果没有了稳定性,那还要机翼做什么,还不如御剑飞行呢。
所以说,机翼这种法器一经推出,又将炼器堂震撼了一把。他们之前都没有想过,飞行的法器还可以炼制成这样的……
老实说,天机门曾有过一种法器翅膀,是综合了炼器、制符、机关术打造出来的,可惜的是中看不怎么中用。
飞行起来,一旦飞快一点,就力不从心了,震动得厉害,稳定性能太差,不如御器飞行来的稳定和快速。
因此,天机门没有量产这种翅膀。
现在韩啸的法器机翼,看起来没有当初天机门的法器翅膀那么华现,但是,它实用、稳定,装它之后,可以方便、快速地飞行而不会发生颤动和震动。
而且,天工院现在的定价也不贵,灵剑宗弟子凭门派令牌到天工院购买的话,还可以享受八折优惠呢。
机翼一出,炼器堂第一时间派人购买,然后,研究。
研究过后,同样是无奈……