徘徊的蝙蝠使用旋转漩涡留在雅乐轩

但根据该部门的杰弗里·斯佩丁教授的说法，他们为空中悬挂所产生的不稳定气流-这些气流保留了微型机器人飞行机器的秘密-也是第一次在较大和较重的动物飞行中观察到。南加州大学航空航天与机械工程学院及其在瑞典隆德大学的同事。

在对蝙蝠空气动力学的后续研究中，出现在2008年2月29日的Science，Spedding和共同作者FTMuijres，LCJohansson，R。Barfield，M。Wolf和A.Hedenstrom能够测量速度场在一个低湍流风洞中从喂食器自由喂食的小蝙蝠吃蝙蝠的扑翼之上。

研究人员在隆德大学使用了一个风洞，专门用于研究蝙蝠上的鸟类飞行。鸟类在逆风中“在现场”飞行，允许使用高速摄像机对机翼运动进行详细调查。还可以使用雾作为示踪粒子来观察机翼周围的漩涡和尾流。

“由于一种非常可靠的行为模式，蝙蝠学会在风洞中的一根薄薄的糖管中进食，每次使用相同的飞行路径到达那里，并在进料管上构造侧翼，我们可以在中翼进行明亮的激光闪光观察而不伤害蝙蝠，“斯佩丁在该研究的评论中报道。“在此之前，我们没有直接的证据证明这些小型脊椎动物的空气如何在机翼上移动。”

研究人员的研究结果挑战了准稳态空气动力学理论，这表明慢速飞行的脊椎动物不应该产生足够的升力以保持在地面上，南加州大学维特比工程学院航空航天和机械工程教授斯佩丁说。

利用数字粒子图像测速技术，研究人员发现Pallas的长舌蝙蝠(Glossophagasoricina)使用巨大且明显稳定的再循环区域(称为前缘涡旋)将其升力提高了40%(LEV))，这完全改变了有效的翼型形状。

蝙蝠如何产生如此高的升力?其中一名团队成员和新研究的主要作者FlorianMuijres解释说：“高升力产生的原因是蝙蝠可以通过细长的手指和膜质翼中的肌纤维主动改变形状(曲率)。大黄蜂不能这样做;它的翅膀是僵硬的。这可以通过翼拍频率来补偿。蝙蝠每秒击打它们的翅膀达17次，而大黄蜂每秒可以接近200次机翼跳动。“

“通过拍打翼的LEV的气流在机翼的后缘留下了令人惊讶的平滑和有序的层流干扰，并且LEV本身至少增加了40%的升力，”Spedding在他的评论中指出，“前缘涡旋改善了缓慢飞行蝙蝠的升力。”LEV产生强大的升力，但同样重要的是它后面的平稳流动可能与低阻力或至少不增加阻力有关。

“蝙蝠翼的尖锐前缘产生了LEV，”Spedding说，“虽然蝙蝠能够主动改变其机翼形状和机翼曲率，但可能有助于控制和稳定前沿漩涡。”

斯佩丁和他的同事们认为，在积极的，不受限制的蝙蝠飞行中对LEV的观测对于整体空气动力学理论和微型机器人飞行器的设计具有重要意义，这些飞行器近年来经历了戏剧性的改变。

斯佩丁说：“从蝙蝠飞行中可以学到很多关于不稳定流动和小体力的信息。”“我们有一段时间怀疑昆虫不是唯一受高度不稳定的粘性气流影响的生物，但现在我们知道适应缓慢和悬停飞行的大型动物，例如这些喂食花蜜的蝙蝠，可能-而且可能必须-使用LEV来提高飞行性能。所以，如果我们想建造一个高度机动，缓慢飞行的监视飞机，也许它应该像蝙蝠一样拍打翅膀?“

“科学”杂志的论文是：前沿涡旋改善慢速飞行蝙蝠的提升，作者是FTMuijres，LCJohansson，RBarfield，MWolf，GRSpedding和AHedenström。

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