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鸟类能否垂直飞行  

2010-10-22 21:13:54|  分类: 动物世界 |  标签: |举报 |字号 订阅

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小时候看过一则故事: 一只麻雀不小心掉入井中,动弹不得,无奈之下,只好向同伴们求救;

 

那么, 提问: 鸟类能否垂直飞行?

 

回答:

在动物进化的过程中,首先获得飞行能力的是昆虫。而在脊椎动物方面,飞蜥、鼯鼠等都具备不同程度的滑翔能力。鸟类和哺乳动物中的蝙蝠则是获得完善飞行能力的高等脊椎动物类群。

    虽然飞行动物的结构和功能千差万别,但是飞行的基本类型可以分为三类,即滑翔翱翔扑翼飞行

 

滑翔: 从某一高度向下方飘行。

滑翔得以持续的条件是: 体重 / 速度==移动距离 / 失高

升力与阻力的比值越高和滑翔角度越小,下沉也就越慢,因而有较远的水平距离。

飞鱼、飞蛙、飞蜥以及鼯鼠等等的飞行就属于这种类型。鸟类的扑翼飞行常伴以滑翔,特别是在着陆之前。

 

翱翔: 从气流中获得能量的一种飞行方式,也是不消耗肌肉收缩能量的一种飞行方式,一般分为静态翱翔和动态翱翔两类。

前者利用上升的热气流或障碍物( 例如山峰、森林等 )产生的上升气流。蝴蝶、蜻蜓和部分鸟类( 例如鹰隼、乌鸦等 )能够利用这种垂直动量及能量产生的推力和升力。后者利用伴随时间或高度不断变化的水平风速产生的水平动气流。许多大型海鸟( 例如信天翁、海鸥等 )普遍采用这种飞行方式。

 

扑翼飞行: 借助发达的肌群扑动双翼而产生能量,是飞行动物最基本的飞行方式。

昆虫、蝙蝠和鸟类等多作扑翼飞行。沿水平路线飞行时,翅膀向前下方挥动产生升力和推力,当推力超过阻力和升力等于体重时就能保持继续向前的速度。其中,鸟类在正常飞行中扬翅时不产生推力,而是依靠前一次扇动时产生的水平动量向前冲,内翼( 次级飞羽 )产生升力。鸟类翅膀的形状、翼幅、负载、翼面弧度、后掠角以及飞翔的位置,均随每一扇翅而发生显著变化。扑翼频率和幅度也随翼的连结角和飞行速度而改变。一般说来,在扇翅时翅尖向前向下产生推力,而内翅( 次级飞羽 )仍起机翼作用产生升力。

 

    由是可知: 鸟只会向前飞,大自然中仅有蜂鸟可以垂直上升或者向后飞行; 我们现今形容直升机在空中呈现停止状态所使用的 Hovering 这个单词即是从蜂鸟的名字演变而来。

 

 

    注: 陪母亲看了《 通天帝国 》; 初闻狄公大名、还是老妈告知; 高罗佩( Robert Hans van Gulik )版本( Judge Dee )

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