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翅膀( wing ),亦称翼,为昆虫动物用来飞行器官。在现代,许多机械物件也会使用翅膀飞翔,例如航天飞机飞机等。

动物的翅膀

鸟的翅膀

鸟的翅膀[1]是其飞翔的主要结构,翅膀外面覆盖硬羽,其特性适于飞行。翅膀的形状由羽毛决定,使鸟能够飞行。羽毛上下拍动可以形成推动力(或阻力)以飞行。不同的鸟有着不同的翅膀类型,飞行速度高的鸟类翅膀类型一般为半月形,飞行空间较小的鸟翅膀一般有小的空隙以减轻重量。

滑行

翅膀也可以用于滑行,于鸟类,如海鸥翅膀较长、较窄、较平,羽毛间没有空隙以便于长期滑翔。曾有人录得一海鸥滑行45分钟之久。现代科技可有滑行飞机等类型,易于滑行。

翅膀生态学

很难想象,草蜢连续数天在海洋沙漠上空飞行,其翅膀要经受多少次强劲风力的“击打”,但它的翅膀却完全可以抵抗得住[2]

研究人员为了准确测量草翅膀的韧性,他们在草蜢翅膀的薄膜上弄上一些小小的凹痕,从而来测量在遇到风力时,翅膀是如何“驱动”其上边的“裂纹”而顺利飞翔的。

研究人员总结,草蜢翅膀上的静脉网络可以有效的防止其翅膀上的“裂纹”扩张。草蜢翅膀上的静脉相比薄膜更厚一些。因此,静脉越少,翅膀的重量就越轻。无论如何,从实验录像中可见,翅膀上的静脉越少,对翅膀裂纹的防护也就越低。正如船只一样,防水隔板越多,船只越重。但如果隔板太少,只要有一个漏洞,整个船只就会沉没。

可以说,草蜢翅膀上的交叉静脉间隔近乎完美,正是因为它们,才使得草蜢翅膀上的裂纹每当达到“临界裂纹长度”时,都能及时停止下来。这是大自然赋予草蜢最好的礼物,让它们翅膀的静脉和薄膜在最佳比例的基础上,拥有最高的韧性和最轻的重量。研究人员表示,他们完全可以运用草蜢翅膀的构成原理,来制作轻而韧性强的人造“静脉”机翼。

机翼

机翼是为固定翼航空器(包括飞机和滑翔机)提供升力的主要部件,模仿鸟类的翅膀,维持其在空中的稳定飞行以及提供必要的操纵力。机翼上通常安装有固定翼航空器的主操纵面-副翼,以及辅助操纵装置襟翼。

视频

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参考文献