Fåglar ger en lektion till plan designers

Ni vet alla att de flesta djurarter kan flyga – men inte människor. Det finns mer än en miljon arter av flygande insekter, men vet du att det bland de 13.000 varm blod ryggradsdjur (som omfattar fåglar och däggdjur), ca 10.000 av dem har möjlighet att flyga (9.000 fåglar och 1000 fladdermöss)? Många av dem har miljontals år av erfarenhet, och flygingenjörer försöker lära av fåglar, fladdermöss och insekter att utforma mycket effektiv mikro flapping vingar för US Air Force för att användas som övervakningsverktyg. Naturliga flygblad är mycket mer effektiva än konstgjorda flygplan, säger en flygingenjör vid University of Michigan (U-M), som tillägger att “naturliga flygblad uppenbarligen har några mycket varierande mekaniska egenskaper som vi verkligen inte har införlivats inom verkstadsindustrin.” Men läs mer …

Aerospace, böcker, Engineering, militära tillämpningar, Nature

Du kan se på vänster tre exempel på fåglar flaxa med vingarna. (Credit: University of Michigan) Dessa bilder har hämtats från en kort video, aerodynamik av fåglar (1 minut och 12 sekunder).

Bilderna har tagits av Wei Shyy, ordförande för Aerospace Engineering avdelningen på U-M och en fotograf fåglar. “Han studerar dem för att hjälpa konstruktörer små, fladdrande vingar.”

Efter timmar, Star Trek: Nio sätt vår vetenskap är nära sin science fiction, After Hours, Star Trek: 50 år av positiv futurism och fet social kommentar, rörlighet, Kobo Aura ONE först ta: Storbilds-e-läsare med 8 GB lagringsutrymme, innovation, bästa tech uppfinningar genom tiderna som avancerad civilisation

U-M pressmeddelande börjar med att ge några överraskande fakta om att flyga. “En Blackbird jet flyger nästan 2000 miles per timme omfattar 32 kroppslängder per sekund. Men en gemensam duva flyger på 50 miles per timme täcker 75. rollhastighet av aerobatic A-4 Skyhawk plan är ca 720 grader per sekund. Utbyggnaden hastighet av en lada svälja överstiger 5000 grader per sekund. Välj militärflygplan kan motstå gravitationskrafter på 8-10 G. Många fåglar rutinmässigt uppleva positiva G-krafter som är större än 10 G och upp till 14 G. ”

Så det är inte förvånande att Wei Shyy och hans labb tittar på fåglar för att utforma mikro plan. När allt kommer omkring, “Shyy och hans kollegor har flera bidrag från flygvapnet totalt mer än $ 1 miljon per år till forskning liten flaxande vingar.” Här är ett citat från Shyy om fåglar. “De är inte bara lättare, men har också mycket mer adaptiva strukturer samt möjligheter att integrera aerodynamik med ving och kroppsformer, som ändrar hela tiden. Naturliga flygblad har enastående förmåga att förbli luftburna genom vindbyar, regn och snö . ”

För mer information, låt oss besöka Micro luftfarkoster forskningsavdelning vid Shyy labb den. Här är införandet. “Micro luftfarkoster (Oakland), med en maximal storlek på 15 cm och flyghastighet runt 10 m / s, har fått allt större intresse från både militär och civil samhället. Utrustad med en videokamera eller en sensor, kan dessa fordon utföra övervakning och spaning, inriktning, och bio-kemiska sensorer på farlig plats. med den snabba framsteg i strukturella och materialteknik, miniatyrisering av kraftverk, kommunikation, visualisering, och styranordningar, har ett stort antal grupper utvecklat framgångsrika Mavs. ”

Denna andra citat är lite mer vetenskaplig. “På grund av sin ringa storlek och låg flyghastighet, driver en MAV under låga Reynolds tal betingelser (10 4 -10 5). Det är väl känt att när Reynolds tal sjunker från 10 Juni-10 maj, den aerodynamiska prestanda sjunker dramatiskt på grund av att flödesseparation. låg Reynolds tal bärytor visar egenskaper som skiljer sig från höga Reynolds tal sådana. först gynnar det låga Reynolds tal tillstånd en tunn vingprofil med blygsam camber, om Reynolds tal minska ytterligare, en vingprofil med grov yta kommer att vara bättre än en slät en. för det andra kan det låga Reynolds tal vingprofil visar sicksack beteende i hissen och dra polar. ”

Om du verkligen vill lära sig mer om detta ämne, kan du köpa boken “aerodynamik låga Reynolds tal Flygblad” skriven av Wei Shyy med andra UM forskare, Yongsheng Lian, Jian Tang och Dragos Viieru, och Hao Liu, professor i Biomechanical Engineering vid Chiba University i Japan.

Boken finns tillgänglig från dess utgivare, Cambridge University Press för US $ 80, eller från, Amazon.com för US $ 64. Där hittar du hela boken introduktion med många bilder.

Källor: University of Michigan pressmeddelande den 4 februari 2008 och olika webbplatser

Du hittar släkt historier genom att följa länkarna nedan.

Star Trek: Nio sätt vår vetenskap är nära sin science fiction

Star Trek: 50 år av positiv futurism och djärv social kommentar

Kobo Aura ONE, först ta: Storbilds-e-läsare med 8 GB lagringsutrymme

De bästa tech uppfinningar genom tiderna som avancerad civilisation