蜻蜓飛行有祕密

文/林昱宏、李旺龍 |2023.02.08
831觀看次
字級
圖/123RF

文/林昱宏、李旺龍

蜻蜓由於蜻蜓翅膀非同步操作,使蜻蜓可以快速加速,蜻蜓拍動自己翅膀的頻率約在40Hz,蜻蜓翅膀飛行時有一特點就是,牠沿一斜面進行划船運動──飛翔時,身體幾乎是維持水平的,翅膀先向後向下推進,整個動作進入下半部時,再向前向上完成一個划船動作。相比之下,其他飛行昆蟲的飛行動作是來回對稱於水平面的。

翅膀敏銳  瞬間加速

蜻蜓這種不對稱的划船飛行,於整個動作過程下半部時,向上拖曳力可以支撐蜻蜓的重量,而其他昆蟲則沒有這種拖曳力。 

蜻蜓為最古老的昆蟲之一,屬於蜻蜓目,他的前翅與後翅分別由不同的肌肉所控制,還有一個顯著的特點就是調動翅膀時,兩翼之間的相位關係,當飛行時,兩翅屬於不同的相位,而停佇休息時,兩翅膀又收回同一相位,形成一對上、一對下的特殊情形,為什麼會這樣呢?

靈巧機敏  高效前進

一種可能的解釋是這樣交替的動作可以減少身體的震動,不只如此,前後翅的距離寬度也是很講究的,距離剛好夠近,可以產生交互的流動力,不論是翅膀的擺動、形狀、相位差都會影響流動力,其計算過程與結果是很龐大也很複雜的。 

雖然很複雜,但可得出兩個結論,當飛行,翅膀出相時,可減少氣動功率的消耗,入相時加強整個推進力。當前後翅出相時會彼此接近,此時後翅產生誘導流引導前翅,反之亦然。電影《變形金剛4》中,就有仿蜻蜓的微型監視機器人,其高速移動,高靈敏機動的特性,就是蜻蜓飛行的優點,相信在不久的將來,我們可以在電影之外的現實世界中看見。 

文字內容由《週日閱讀科學大師》授權使用

熱門新聞
訂閱電子報
台北市 天氣預報   台灣一週天氣預報

《人間福報》是一份多元化的報紙,不單只有報導佛教新聞,乃以推動祥和社會、淨化人心為職志,以關懷人類福祉、追求世界和平為宗旨,堅持新聞的準度與速度、廣度與深度,關懷弱勢族群與公益;強調內容溫馨、健康、益智、環保,不八卦、不加料、不阿諛,希冀藉由優質的內涵,體貼大眾身心靈的需要、關懷地球永續經營、延續宇宙無窮慧命,是一份承擔社會責任的報紙。自許成為「社會的一道光明」的《人間福報》任重而道遠,在秉持創辦人星雲大師「傳播人間善因善緣」的理念之際,更將堅持為社會注入清流,讓福報的發行為人間帶來祥和歡喜,具體實現「人間有福報,福報滿人間」的目標。
人間福報社股份有限公司 統編:70470026

 
聯絡我們 隱私權條款

Copyright © 2020 人間福報 www.merit-times.com
All Rights Reserved.