我们拍摄了瓢虫们从高处坠落的过程,惊讶地发现一只“跳楼勇士”( 二 )
不过 , 这只是猜想 。 榫卯结构可以用来盖房子 , 这是毋庸置疑的 , 是祖宗的宝贵经验 , 但是榫卯结构究竟能不能化解动能 , 吸收能量 , 还要实验结果来证明 。
因而 , 我们设计了一系列的力学仿真实验 。
分两种鞘翅模型 , 一种鞘翅模型没有设计缝 , 就是一个完整壳 , 然后观察它经历碰撞时的表现;另一个模型则完全模拟瓢虫的鞘翅 , 设计了一个有榫卯结构、中缝 , 而且受冲击时可能会打开 , 这是完全模仿了七星瓢虫的结构 。 第一组相当于是对照实验 。
实验结果很清晰 , 带有仿生结构的 , 每次吸收能量能达到40%以上 。 这是一个非常可喜的结果 , 小小的仿生结构竟然能在高速坠落中吸收接近一半的能量 。
吴教授的团队就猜想 , 这种技术能否用到无人机上呢?
要知道 , 无人机在日常运行中 , 会遇到许多意外情况 , 平行撞击 , 垂直下落 , 都屡见不鲜 , 所以它的抗撞能力是其性能的一个关键指标 。
如果飞行中 , 主机突然失灵 , 或是遇到不明障碍物突然丧失动力 , 无疑会从高空坠落 。 现在无人机的飞行高度已经能达到18000 , 试想如果没有抗撞装置 , 没有吸收撞击力的装置 , 无人机就太脆弱了 , 一摔就粉身碎骨 , 显然会造成无人机的耐用性过低 。
七星瓢虫的鞘翅的特性 , 无疑给提高无人机的抗撞能力 , 开辟了新的思路 , 所以吴教授团队开始尝试仿照鞘翅 , 给无人机也设计一个鞘翅 。
无人机的仿生抗撞壳经过多次设计 , 终于可以投入实验 , 而实验结果也没又辜负科研团队的辛勤付出 , 果然可以降低40%的撞击力 。
这将七星瓢虫鞘翅结构融合进无人机研发 , 迈出的第一步 , 也是关键一步 , 万事开头难 。
结语自然的奥妙是无穷无尽的 , 也是我们科技进步的无限源泉 , 小小瓢虫就有这么大的启发 , 还有什么是不值得我们观察的呢?
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