Vogels geven een les voor vliegtuig ontwerpers

U weet allemaal dat de meeste diersoorten kan vliegen – maar niet de mens. Er zijn meer dan een miljoen soorten vliegende insecten, maar weet u dat er onder de 13.000 warm-bloed gewervelde diersoorten (die vogels en zoogdieren bevatten), ongeveer 10.000 van hen zijn in staat om (9.000 vogels en vleermuizen 1000) vliegen? Velen van hen hebben miljoenen jaren van ervaring, en ruimtevaart ingenieurs proberen te leren van vogels, vleermuizen en insecten tot zeer efficiënte micro klappende-vliegtuigen te ontwerpen voor de US Air Force om te worden gebruikt als controle-instrumenten. Natuurlijke flyers zijn veel efficiënter dan de mens gemaakte vliegtuigen, stelt een ruimtevaartingenieur aan de Universiteit van Michigan (U-M), die eraan toevoegt dat ‘natuurlijke flyers uiteraard een aantal zeer uiteenlopende mechanische eigenschappen die we echt niet in de techniek hebben opgenomen.’ Maar lees meer …

Aerospace Boeken; engineering, militaire toepassingen; Natuur

U kunt zien aan de linkerkant drie voorbeelden van vogels klapperen met hun vleugels. (Credit: University of Michigan) Deze foto’s zijn gewonnen uit een korte video, The Aerodynamics of Birds (1 minuut en 12 seconden).

De foto’s zijn genomen door Wei Shyy, voorzitter van de afdeling Aerospace Engineering van U-M en een fotograaf van vogels. “Hij bestudeert hen te helpen ingenieurs ontwerpen kleine, fladderende-wing vliegtuigen.”

After Hours, Star Trek: Negen manieren om onze wetenschap ligt dicht bij de science-fiction, After Hours, Star Trek: 50 jaar van positieve futurisme en gedurfde sociaal commentaar, mobiliteit; Kobo Aura ONE, First Take: Groot-screen e-reader met 8GB opslagruimte, innovatie; De beste tech uitvindingen van alle tijden dat geavanceerde beschaving

De U-M persbericht begint met het geven van een aantal verrassende feiten over vliegen. “Een Blackbird jet vliegt bijna 2.000 mijl per uur beslaat 32 lichaam lengte per seconde. Maar een veel voorkomende duif vliegen op 50 mijl per uur dekt 75. De rol snelheid van de aerobatic A-4 Skyhawk vliegtuig is ongeveer 720 graden per seconde. De roll snelheid van een boerenzwaluw meer dan 5000 graden per seconde. Selecteer militaire vliegtuigen kan gravitationele krachten te weerstaan ​​van 8-10 G. Veel vogels routinematig ervaren positieve G-krachten van meer dan 10 G en tot 14 G. ”

Het is dus niet verwonderlijk dat Wei Shyy en zijn lab zijn op zoek naar vogels voor het ontwerpen van micro-vliegtuigen. Immers, “Shyy en zijn collega’s hebben een aantal subsidies van de luchtmacht in totaal meer dan $ 1 miljoen per jaar om kleine slagvleugel vliegtuigen te onderzoeken.”; Hier is een citaat van Shyy over vogels. “Ze zijn niet alleen lichter, maar ook veel meer adaptieve structuren en capaciteiten van de integratie van de aerodynamica met vleugel en lichaamsvormen, die de hele tijd te veranderen. Natuurlijk flyers hebben uitstekende mogelijkheden in de lucht door de windvlagen te blijven, regen en sneeuw . ‘

Voor meer informatie, laten we een bezoek aan de Micro Air Vehicles onderzoek sectie op Shyy het lab. Hier is de introductie. “Micro lucht voertuigen (MAV’s), met een maximale afmeting van 15 cm en de vlucht snelheid van ongeveer 10 m / s, hebben steeds meer belangstelling van zowel militaire als civiele gemeenschap. Uitgerust met een videocamera of een sensor opgedaan, kunnen deze voertuigen uit te voeren bewaking en verkenning, targeting, en bio-chemische sensing op gevaarlijke locatie. Met de snelle vooruitgang die is geboekt bij de structurele en materiële technologieën, miniaturisatie van elektriciteitscentrales, communicatie, visualisatie en controle-apparaten, talrijke groepen zijn succesvol MAV’s ontwikkeld. ”

Deze tweede citaat is een beetje meer wetenschappelijk. “Door zijn geringe afmetingen en lage snelheid vlucht, een MAV werkt onder lage Reynolds-getal condities (10 -10 4 5). Het is bekend dat als het Reynoldsgetal daalt van 10 juni – 10 mei, de aërodynamische prestatie drastisch daalt wegens om scheiding te stromen. low Reynolds aantal aërodynamische vlakken aan te tonen kenmerken verschillend van hoge Reynolds getal degenen. Ten eerste, de lage Reynolds getal staat is voorstander van een dunne vleugelprofiel met een bescheiden camber, als het getal van Reynolds verder afnemen, een vleugelprofiel met een ruw oppervlak beter zal zijn dan een glad één. Ten tweede kan het lage Reynolds getal aërodynamische zigzag gedrag in de lift-drag polaire laten zien. ”

Als je echt wilt u meer informatie over dit onderwerp, kunt u het boek “Aerodynamica van Low Reynolds Number Folder” geschreven door Wei Shyy met andere UM-onderzoekers, Yongsheng Lian, Jian Tang en Dragos Viieru en Hao Liu, hoogleraar Biomechanische kopen engineering bij Chiba University in Japan.

Het boek is verkrijgbaar bij de uitgever, Cambridge University Press voor US $ 80, of; Amazon.com voor US $ 64. Daar vindt u het volledige boek introductie waaronder veel foto’s.

Bronnen: University of Michigan persbericht, 4 februari 2008, en diverse websites

Je zult verwante verhalen door de onderstaande links.

Star Trek: Negen manieren om onze wetenschap ligt dicht bij de science-fiction

Star Trek: 50 jaar van positieve futurisme en gedurfde sociale commentaar

Kobo Aura ONE, First Take: Groot-screen e-reader met 8GB opslagruimte

De beste tech uitvindingen van alle tijden dat geavanceerde beschaving