1903年,美國的威爾伯·萊特兄發明了飛機,在後來幾十年的飛行研究中,人們仿照鳥類的骨骼係統進行改進,終成現代飛機。
鳥類早在一億多年以前就飛上了高空,並在漫長的發展進化過程中,形成了許多適於飛翔的形態結構特點。千百年來,人們一直夢想像鳥一樣在空中飛行,早在2000多年前,我國民間流傳著魯班製造過會飛木鳥的故事。從鳥的外形上看,最明顯的是它們的體型,翼和尾的構造。鳥的身體是紡錘形的,它全身的羽毛都向後方,在飛行時可以減少空氣的阻力。鳥的前翅特化為翼,翼上的羽毛有所不同,最大而硬的飛羽直接著生在翼骨上,並有秩序地整齊排列,使飛羽強大有力可推動氣流,尤其是最外側的初級飛羽,如果受損鳥就無法飛翔了。展翅飛翔的鳥兒如果你手握鴿子的翅膀,你就會發現鴿子的翅膀,前緣厚、後緣薄,這種結構與飛行密切相關。從空氣動力學上講,隻有這種曲麵在高速氣流中才會產生升力,使鳥能夠懸在空中。鳥的尾巴與其他脊椎動物不同,尾椎全隱藏在體內,隻在尾骨上長出許多強硬的羽毛,尾在飛行時可轉換方向和平衡身體,故又將尾羽稱為舵羽。
鳥類的骨骼比較特殊,既堅固又靈巧,一般為中空而尖細的骨,強度大,重量小。一隻軍艦鳥的翼展開可達2米多長,骨骼隻有100克左右。
軍艦鳥翼展很大,骨骼卻很輕
一隻重達11公斤的鵜鶘,它的骨骼隻有0.5公斤。除了輕盈和堅固以外,鳥的骨骼還安排得非常精巧,在鳥類兩肩上的鎖骨,愈合成“V”形,可以防止飛行時左右肩帶發生碰撞,在胸骨的中線處,有高高隆起的龍骨突起,可以擴大胸肌的固定麵積,使飛行能力大大加強。鳥類的腰帶骨相互愈合,使軀體的重心集中於中心,有利於飛行時保持平衡,又便於骨骼相互牢固地聯結在一起。
仿鳥翅的機翼前厚後薄
人們在研究了鳥的身體結構以後,試圖模仿鳥的身體特征製造出飛行器。400多年前意大利科學家達·芬奇根據鳥的飛行研究設計了撲翼機,試圖用腳蹬的動力來撲動翅膀飛行,但是這種美好的願望很快就破滅了。
後來人們又不斷地研究探索,特別注意到了鳥翅前厚後薄的特點,並且翼前上麵鈍圓,下麵平直,這樣,高速氣流在通過翼時,上下端的速度不一致,鳥翼上端的氣壓比下端氣壓低,至少可以形成與鳥重量相等的升力。
1903年,美國的發明家威爾伯·萊特兄弟經過多年的實驗和空氣動力學的研究,改變了機翼的角度和麵積的設計,使飛行器得到了較大的升力。
12月17日清晨,他們在加利福尼亞北部沙漠地帶,駕駛著自製的飛機,在空中飛行12秒鍾後,安全著陸,人類的飛行夢想終於實現了。在後來幾十年的飛行研究中,人們仿照鳥類的骨骼係統,不斷減輕飛機的重量,又根據昆蟲的飛行原理改進飛機,不僅實現了超音速飛行,而且使飛行的穩定性大大提高了。
你知道飛機的發明者叫什麼名字嗎?
鳥類的骨骼有什麼特點?
答:飛機的發明者是美國的威爾伯·萊特兄弟。鳥類的骨骼特點就是輕巧。