蜻蜓的翅膀有什么作用

题目

蜻蜓的翅膀有什么作用

答案

颤振曾是空气动力学中的一个难题,由于飞机的机翼在高速飞行中会产生颤振现象（一种有害的振动）,飞行越快,机翼的颤振越强烈,甚至造成机翼折断,发生机毁人亡的空难悲剧.为了克服在高速飞行时飞机机翼产生的颤振问题,许多科学家和试验人员作过种种试验,花费了很大的精力和时间试图解决它,最终都以失败告终.后来,研究人员在观察蜻蜓飞行时,从蜻蜓的翅膀上获得了灵感：蜻蜓之所以能够灵活自如有效地控制翅膀的颤振,是因为在它的半透明翅膀的前缘有一块加厚的色素斑（称为“翼痣”或“翼眼”）,这就是蜻蜓在快速飞行和转弯时不受颤振困扰的症结所在,因为翅痣有着很好的消振功能.这是这种昆虫经过长期的进化结果,蜻蜓在三亿年前就获得的一种消振功能.如果将翅痣去掉,蜻蜓飞行时就变得荡来荡去.实验证明蜻蜓翅痣的角组织使蜻蜓飞行时消除了颤振.于是,人们就依此类推,模仿蜻蜓,在飞机机翼末端的前缘装上了类似的加厚区,以便消除颤振.果然颤振现象竟奇迹般地克服了,由此而产生的空难也就销声匿迹了.
所以蜻蜓的翅膀除能使蜻蜓快速飞行和转弯外,主要是能消除颤蜻蜓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.蜻蜓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72公里/小时.此外,蜻蜓的飞行行为简单,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.蜻蜓依靠加重的翅膀在高速飞行时安然无恙,于是人们效仿蜻蜓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.