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。
每只蜻蜓的翅膀末端,都有一块比周围略重一些的厚斑点。这就是防止翅膀颤抖的关键(抗颤振结构)
蜻蜓的翅膀又薄又脆,但它快速飞行时为什么没有剧烈抖动、破碎的现象呢?科学家发现,每只蜻蜓的翅膀末端,都有一块比周围略重一些的厚斑点。这就是防止翅膀颤抖的关键(抗颤振结构)。科学家按这个方法改进了机翼,果然机翼就不再抖动了。以后,科学家还注意研究了苍蝇、蚊子、蜜蜂等昆虫的飞行方法及原理,造出了许多具有多种优良性能的新式飞机,在军事、科技、民用等方面发挥了很大作用。
人类找到并模仿蜻蜓翅膀的“法宝”,改造机翼,就是采用了模仿发明法。模仿发明法就是以某一对象为原形的样板,通过结合实际地学习与借鉴,从而导致创新设想的方法。
扩展资料蜻蜓与仿生
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。
外型特征
蜻蜓可分为蜻蜓类的差翅亚目和豆娘类的均翅亚目(束翅亚目),间翅亚目有仅三种蜻蜓分别是在日本印度中国,此亚目有活化石之称,中国的最古老。也是有翅亚纲里的很原始的昆虫。幼虫称为稚虫,完全水生,形态与习性与成虫完全不同。各种的稚虫形态差异极大。
蜻蜓是世界上眼睛最多的昆虫。蜻蜓的眼睛又大又鼓,占据着头的绝大部分,有三个单眼,复眼约由28000多只小眼组成,它们的视力极好,而且还能向上、向下、向前、向后看而不必转头。此外,它们的复眼还能测速。当物体在复眼前移动时,每一个“小眼”依次产生出反应,经过加工就能确定出目标物体的运动速度。这使得它们成为昆虫界的捕虫高手。其咀嚼式口器发达,强大有力。
蜻蜓翅发达,前后翅等长而狭,膜质,网状翅脉极为清晰,飞行能力很强,每秒钟可达10米,既可突然回转,又可直入云霄,有时还能后退飞行。休息时,双翅平展两侧,或直立于背上。前翅和后翅不相似,后翅常大于前翅。翅的前缘,近翅顶处,各有1个翅痣,呈长方形或方形,可保持翅的震动规律性,并可防止因震颤而折伤。胸部斜列,前胸小,能活动。足接近头部(以便于捕食)。腹部细长。成虫的构造虽颇一致,但大小差别悬殊,翅展一般为5公分。从最小的1.8公分(0.7吋)到最大的19.3公分(7.5吋)。
蜻蜓腹部细长、扁形或呈圆筒形,末端有肛附器。足细而弱,上有钩刺,可在 空中飞行时捕捉害虫。雄虫交配器位于腹部二、三节腹板上。雌雄交尾也在空中进行。多数雌虫在水面飞行时,分多次将卵“点”在水中,也有的将腹部插入浅水中将卵产于水底。
参考资料:
四年级第7课的其他仿生学的例子
1。由令人讨厌的苍蝇,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。 2。从萤火虫到人工冷光; 3。电鱼与伏特电池; 4。水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。
乌贼和鱼雷诱饵 乌贼体内的囊状物能分泌黑色液体,遇到危险时它便释放出这种黑色液体,诱骗攻击者上当。潜艇设计者们仿效乌贼的这一功能读者设计出了鱼雷诱饵。鱼雷诱醋似袖珍潜艇,可按潜艇的原航向航行,航速不变,也可模拟噪音、螺旋节拍、声信号和多普勒音调变化等。正是它这种惟妙惟肖的表演,令敌潜艇或攻击中的鱼雷真假难辩,最终使潜艇得以逃脱。
蜘蛛和装甲 生物学家发现蜘蛛丝的强度相当于同等体积的钢丝的5倍。受此启发,英国剑桥一所技术公司试制成犹如蜘蛛丝一样的高强度纤维。用这种纤维做成的复合材料可以用来做防弹衣、防弹车、坦克装甲车等结构材料。
长颈鹿和“抗荷服” 长颈鹿是目前世界上最高的动物,其大脑和心脏的距离约3米,完全是靠高达160~260毫米汞柱的血压把血液送到大脑的。按一般分析,当长颈鹿低头饮水时,大脑的位置低于心脏,大量的血液会涌入大脑,使血压更加增高,那么长颈鹿会在饮水时得脑充血或血管破烈等疾病而死。但是裹在长颈鹿身上的一层、厚皮紧紧箍住了血管,限制了血压,飞机设计师和航空生物学家依照长颈鹿皮肤原理,设计出一种新颖的“抗荷服”,从而解决了超高速歼击机驾驶员在突然加速爬升时因脑部缺血而引起的痛苦。这种“抗荷服”内有一装置,当飞机加速时可压缩空气,也能对血管产生相应的压力,这比长颈鹿的厚皮更高明了。
鲸鱼和潜艇的“鲸背效应” 当代核潜艇能长时间潜航于冰海之下,但若在冰下发射导弹,则必须破冰上浮,这就碰到了力学上的难题。潜舴专家从鲸鱼每隔10分钟必须破冰呼吸一次中得到启迪,在潜艇顶部突起的指挥台围壳和上层建筑方面,作了加强材料力度和外形仿鲸背处理,果然取得了破冰时的“鲸背效应”。
蝴蝶和卫星控温系统 遨游太空的人造卫星,当受到阳光强烈辐射时,卫星温度会高达200摄氏度;而在阴影区域,卫星温度会下降至零下200摄氏度左右,这很容易烤坏或冻坏卫星上的精密仪器仪表,它一度曾使航天科学家伤透了脑筋。后来,人们从蝴蝶身上受到启迪。原来,蝴蝶身体表面生长着一层细小的鳞片,这些鳞片有调节体温的作用。每当气温上升、阳光直射时,鳞片自动张开,以减少阳光的辐射角度,从而减少对阳光热能的吸收;当外界气温下降时,鳞片自动闭合,紧贴体表,让阳光直射鳞片,从而把体温控制在正常范围之内。科学家经过研究,为人造地球卫星设计了一种犹如蝴蝶鳞片般的控温系统。
苍蝇-----小型气体分析仪。。
2。萤火虫-----人工冷光;
3。电鱼------伏特电池;
4。水母------水母耳风暴预测仪,
5。蛙眼------电子蛙眼
6。蝙蝠超声定位器的原理------探路仪”。
7。蓝藻-----光解水的装置,
8。人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,——步行机。
9。动物的爪子------现代起重机的挂钩
10。动物的鳞甲------屋顶瓦楞
11。鱼的鳍------桨
12。螳螂臂,或锯齿草------锯子
13。苍耳属植物-------尼龙搭扣。
14。龙虾-------气味探测仪。
15。壁虎脚趾------粘性录音带
16。贝-----外科手术的缝合到补船等-
17。鲨鱼-----泳衣,
18。-鸟----飞机
19。鱼------潜水艇
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