【簡介：】相當(dāng)狹小的昆蟲，按照空氣動力學(xué)的理論來分析是絕對不會飛的。而最后的結(jié)論是：大黃蜂之所以會飛，是因為沒有人告訴它，它不會飛。相信這個聽上去沒有多少
定翼型在定常氣流中所產(chǎn)生

相當(dāng)狹小的昆蟲，按照空氣動力學(xué)的理論來分析是絕對不會飛的。而最后的結(jié)論是：大黃蜂之所以會飛，是因為沒有人告訴它，它不會飛。相信這個聽上去沒有多少 定翼型在定常氣流中所產(chǎn)生的升力進行計算，這種方式對固定翼飛行器是有效的?？墒?，我們每個人都能區(qū)分昆蟲和飛機，不光因為昆蟲體積小，還因為昆蟲是使用 振翅的方式飛行。在這種飛行方式下的空氣動力學(xué)理論被稱為非定常流理論。根據(jù)這個理論，科學(xué)家們計算出大黃蜂在上下?lián)潋v翅膀的時候，勉強可以飛行，條件是 這位大黃蜂兄必須是空手才成（原文是不考慮空氣粘性）。 但事實上，我們看到的大黃蜂幾乎都能輕快地飛行，有些時候甚至還帶有行李。理論和事實的差距促使科學(xué)家們繼續(xù)尋找答案。很快，有人發(fā)現(xiàn)大黃蜂在飛行 時，翅尖的軌跡并非是單純的上下運動，而是呈現(xiàn)一個“8”字型或者“o”型的運動軌跡。1996年，劍橋大學(xué)的生物學(xué)教授C. P. Ellington通過對活體昆蟲的吊飛實驗發(fā)現(xiàn)，在大黃蜂向下拍動翅膀時，將在翅的前緣產(chǎn)生一個渦，被稱為前緣渦（theLeading Eadge Vortex）。由于這個渦的存在，導(dǎo)致翅面的上方產(chǎn)生一個低壓區(qū)，從而獲得向上的升力。當(dāng)翅向內(nèi)扭轉(zhuǎn)結(jié)束后，這個渦就脫落掉了。在下拍的余下階段將產(chǎn)生 第二個前緣渦，這個渦是由于翅以較大的攻角相對于空氣運動而產(chǎn)生的。因為下拍時間短，在發(fā)生失速以前，這個前緣渦一直沒有從翅上脫落，直到下拍結(jié)束。由于 當(dāng)時的技術(shù)限制，無法測量昆蟲翅根部所受的力，對這兩種機制產(chǎn)生的升力大小仍沒有清楚的認識。 最近幾年，流體力學(xué)的發(fā)展從測量轉(zhuǎn)為數(shù)值模擬?？茖W(xué)家們再也不用去野外捕捉大黃蜂了，只需要在計算機中建立數(shù)學(xué)模型，就能知道大黃蜂振翅的各個階段， 在各方向上的受力情況。通過這種分析方法我們終于知道，大黃蜂不但能夠自己在空中飛行，還能通過改變翅膀運動的頻率、軌跡形狀，方向和攻角，靈活地變化飛 謹(jǐn)以此文獻給張大亮老師