第一章 动物给人类的启示 飞机的出现

大家看飞机的时候,是不是觉得它很像一只大鸟,有宽大的机翼,圆润的机头,就如同展翅飞翔的大鹏。其实,飞机的发明有着许多仿生学的应用,包括鸟类、苍蝇、蜻蜓、螳螂、马、鱼、鲨鱼等等动物的仿生学。所谓的仿生学,就是模仿生物的结构和功能原理,研制发明各种机械或技术。

德国人亥姆霍兹,根据鸟类飞行的原理,发明了能够载人飞行的滑翔机,这对飞机的出现起到了奠基作用。

接着,莱特兄弟在进一步研究鸟儿飞行的基础上,发明了最原始的飞机。他们研究鹬鶴怎样使一只翅膀下落,怎样靠转动这只下落的翅膀保持平衡,以及在这只翅膀上增大压力的时候,鹬鶴为什么依然能保持稳定和平衡等等。

由鹬鶴翅膀得到启发,莱特兄弟心想能否让滑翔机也能更加自由地飞翔。于是,他们在滑翔机装上翼梢副翼,然后站在地面上,用一根绳索控制滑翔机的副翼,让它转动、弯曲,做出一些类似于鹬鶴翅膀的动作。

然后,他们又在滑翔机尾部添加了一个尾翼,这是一个可转动的方向舵,可以控制飞行方向,就好像是鸟类的尾巴一样,这个实验非常成功。1903年,莱特兄弟制造出了世界上第一架借助自身动力飞行的飞机——“飞行者”1号。

除了莱特兄弟,英国人凯利也对飞机的发明做出了卓越贡献。他认为要承载重量,飞机一定要有尽可能减少空气阻力的体型。人们在走路的时候就会感受到空气的阻力,可想而知空中驰骋的飞机受到的阻力是多么的巨大,于是他模仿鳟鱼和山鹬的纺锤形体型,为飞机机身设置了阻力小的流线型结构,为飞机体型的设计奠定了基础。

经过几代人的努力,人类终于实现了飞天的梦想,这不仅归功于科学家们的辛劳和创造,更有赖于大自然的生物给我们带来的启示。