蜻蜓飞行原理,竹蜻蜓是靠什么原理飞行的?

1、竹蜻蜓是靠什么原理飞行的?竹蜻蜓的原理其实和直升机一样,都是利用叶片的旋转来产生升力,从而克服自身重力,来达到飞行的目的 。竹蜻蜓的叶片是两片左右对称并带有一定角度的薄片,薄片的横截面一般是圆头尖尾型,上表面带一定的弧度,下表面一般为直线,这与现代低速飞机上所采用的翼型基本相同 。当竹蜻蜓的叶片旋转时,通过竹蜻蜓叶片上的气流会绕过叶片本身,由于上表面的气流通过的距离笔下表面要长(两点之间,直线距离最短) , 所以,迫使上表面的气流运动速度要高于下表面,以便气流在同一时间汇聚于叶片的尾部 。在低速流动状态下,气流的速度越高,则其压力(静压)就越底,这就造成上表面的压力低于小表面,从而使得上下表面产生压力差,具体表现为叶片上产生一个指向上表面的合力 , 这个力就是叶片上的升力 。
竹蜻蜓的飞行性能取决于以下几点:
1、升力与重力的差别,如果升力小于重力 , 则竹蜻蜓不能正常飞行 , 这就需要将叶片做的尽量?。?br />2、升力与阻力的关系:升力随着叶片的角度的增大而增加,而阻力也随之增加 , 在某一临界角度,升力的增加速度小于阻力的增加速度,从而使得阻力的大小达到不可接受的水平,即失速,这会严重影响飞行性能 , 所以,竹蜻蜓叶片的角度不能过大 , 建议选取在15度左右;
3、重心的位置:重心位置如果不在竹蜻蜓的几何中心线上,会导致竹蜻蜓飞行不稳定 , 要保证垂直的竹棍与叶片之间的垂直度,不然或导致竹蜻蜓飞行时尾部严重摆动,并最终失稳 , 失速 。
竹蜻蜓的原理是竹蜻蜓的叶片和水平旋转面之间有一个倾角 , 当旋翼旋转时,旋转的叶片将空气向下推 , 形成一股强风,而空气也给竹蜻蜓一股向上的反作用升力 , 这股升力随着叶片的倾斜角而改变,倾角大升力大,倾角小升力小,当升力大于竹蜻蜓自身的重力时,竹蜻蜓便可向上飞起 。

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2、竹蜻蜓升空原理是什么?竹蜻蜓升空原理为:当旋翼旋转时,旋转的叶片将空气向下推,形成一股强风,而空气也给竹蜻蜓一股向上的反作用升力 , 这股升力随著叶片的倾斜角而改变,倾角大升力就大,倾角小升力也小 。阻力面积愈大,所需的旋转力愈大 , 因此在实际竹蜻蜓的操作中并不实用,可能需要在力与角度面积中找出一个平衡点使得竹蜻蜓省力好操作又飞得高 。
竹蜻蜓是一种中国传统的民间儿童玩具之一,流传甚广 。竹蜻蜓由两部分组成 。一是竹柄 。二是“翅膀” 。玩时,双手一搓 , 然后手一松,竹蜻蜓就会飞上天空 。
旋转一会儿后 , 才会落下来 。它是中国古代一个很精妙的小发明 , 这种简单而神奇的玩具,曾令西方传教士惊叹不已,将其称为“中国螺旋” 。二十世纪三十年代,德国人根据“竹蜻蜓”的形状和原理发明了直升机的螺旋桨 。
扩展资料:
【蜻蜓飞行原理,竹蜻蜓是靠什么原理飞行的?】竹蜻蜓的来历:
竹蜻蜓是中国民间古老的儿童玩具,其外形呈T字形,横的一片像螺旋桨,当中有一个小孔 , 其中插一根笔直的竹棍子,用两手搓转这一根竹棍子,竹蜻蜓便会旋转飞上天 , 当升力减弱时才落到地面 。在制作和玩耍竹蜻蜒的过程中,可以领略中国古老儿童玩具的趣味和科学技术的奥妙 。
从对大自然中蜻蜓飞翔的观察中受到启示,公元前500中国人制成了竹蜻蜓,两千多年来一直是中国孩子手中的玩具 。
在18世纪传到欧洲,启发了人们的思路,被誉为“航空之父”的英国人乔治·凯利一辈子都对竹蜻蜓着迷 。他的第一项航空研究就是在1796年仿制和改造了“竹蜻蜓”,并由此悟出螺旋桨的一些工作原理 。他的研究推动了飞机研制的进程 。并为西方的设计师带来了研制直升机的灵感 。
参考资料来源:百度百科-竹蜻蜓
竹蜻蜓的原理其实和直升机一样,都是利用叶片的旋转来产生升力,从而克服自身重力 , 来达到飞行的目的 。竹蜻蜓的叶片是两片左右对称并带有一定角度的薄片,薄片的横截面一般是圆头尖尾型,上表面带一定的弧度,下表面一般为直线,这与现代低速飞机上所采用的翼型基本相同 。当竹蜻蜓的叶片旋转时,通过竹蜻蜓叶片上的气流会绕过叶片本身,由于上表面的气流通过的距离笔下表面要长(两点之间,直线距离最短),所以,迫使上表面的气流运动速度要高于下表面,以便气流在同一时间汇聚于叶片的尾部 。在低速流动状态下,气流的速度越高,则其压力(静压)就越底,这就造成上表面的压力低于小表面,从而使得上下表面产生压力差,具体表现为叶片上产生一个指向上表面的合力 , 这个力就是叶片上的升力 。
竹蜻蜓的飞行性能取决于以下几点:
1、升力与重力的差别,如果升力小于重力 , 则竹蜻蜓不能正常飞行,这就需要将叶片做的尽量?。?br />2、升力与阻力的关系:升力随着叶片的角度的增大而增加,而阻力也随之增加 , 在某一临界角度,升力的增加速度小于阻力的增加速度,从而使得阻力的大小达到不可接受的水平 , 即失速,这会严重影响飞行性能,所以,竹蜻蜓叶片的角度不能过大,建议选取在15度左右;
3、重心的位置:重心位置如果不在竹蜻蜓的几何中心线上 , 会导致竹蜻蜓飞行不稳定,要保证垂直的竹棍与叶片之间的垂直度 , 不然或导致竹蜻蜓飞行时尾部严重摆动 , 并最终失稳,失速 。
随空气漩涡上升
竹蜻蜓是我国古代一大发明.玩时,双手一搓,然后手一松,竹蜻蜓就会飞上天空.旋转好一会儿后,才会落下来.
这种简单而神奇的玩具,曾令西方传教士惊叹不已,将其称为“中国螺旋”.上世纪三十年代,德国人根据“中国螺旋”的形状和原理发明了直升机上天的螺旋桨.
竹蜻蜓由两部分组成.一是竹柄.用一根竹片削成长20厘米、直径4至5毫米的竹竿(柄).二是“翅膀”.用一片长18至20厘米、宽2厘米、厚0.3厘米的竹片,中间打一个直径4至5毫米的小圆孔,用于安装竹柄.然后在小孔两边对称各削一个斜面,以起到竹蜻蜓随空气漩涡上升的作用.翅膀做好后,将竹柄插入其小孔中.玩时,用双手掌夹住竹柄,快速一搓,双手一松,竹蜻蜓就飞向了天空.
竹蜻蜓升空原理为:当旋翼旋转时,旋转的叶片将空气向下推 , 形成一股强风,而空气也给竹蜻蜓一股向上的反作用升力,这股升力随著叶片的倾斜角而改变 , 倾角大升力就大,倾角小升力也小 。阻力面积愈大,所需的旋转力愈大 , 因此在实际竹蜻蜓的操作中并不实用,可能需要在力与角度面积中找出一个平衡点使得竹蜻蜓省力好操作又飞得高 。
竹蜻蜓的叶片前面圆钝,后面尖锐,上表面比较圆拱 , 下表面比较平直 。当气流经过圆拱的上表面时,其流速快而压力?。坏逼骶街钡南卤砻媸保?其流速慢而压力大 。于是上下表面之间形成了一个压力差,便产生了向上的升力 。当升力大于它本身的重量时 , 竹蜻蜓就会腾空而起 。直升机旋翼产生升力的道理与竹蜻蜓是相同的 。
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3、蜻蜓飞行原理蜻蜓飞行是靠神经系统控制着翅膀的倾斜角度,微妙地与飞行速度和大气气压相适应 。由于蜻蜓的翅膀倾斜角度的不同,使得它既可以产生向上的升力,也可以产生向前或向后的推力 , 从而能够自由自在的飞行 。
蜻蜓是昆虫中的飞行能手,蜻蜒的翅质薄而轻,左右两边各有前后翅,重量非常轻 , 每秒却可振动30到50次 。蜻蜒飞翔起来十分灵活,它既能够快速飞行,迅速变换方向和高度,又能在某一高度缓缓滑翔,或悬浮在半空中,甚至还能倒飞、侧飞、直上直下,可以说是随心所欲 , 即使最现代化的飞机也远远不及蜻蜒的飞行本领 。
蜻蜓是无脊椎动物,昆虫纲,蜻蜓目,差翅亚目昆虫的通称 。后翅基部比前翅基部稍大 , 翅脉也稍有不同 。休息时四翅展开,平放于两侧 。虫短粗,具直肠鳃,无尾鳃 。包括蜓总科Aeshnoidea、大蜓总科Cordulegastroidea、蜻总科Libelluloidea等3总科 , 共11科 。蜓科和蜻科最为常见,广布于我国各地 。
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4、飞行科学家在蜻蜓身上的到的启示,揭开了蜻蜓翅膀不会因剧烈颤动而折断的…科学家发现,蜻蜓的翅膀末端长有许多比周围较厚一些的斑点,翅膀上还有许多条纹 。这也许是一个不差的方法 。于是 , 科学家就拿蜻蜓做起了试验 。
科学家捉了许多蜻蜓,把它们放进一个笼子里 。科学家先把一只蜻蜓拿了出来,把它的翅膀上的斑纹刮薄了一些,但蜻蜓还能飞起来,只是没有以前敏捷 。这说明斑纹对蜻蜓的飞行没有太大的影响 。第二次 , 科学家又把蜻蜓翅膀末端的斑点剪掉,让蜻蜓飞 。可蜻蜓刚一起飞,就从半空中掉了下来 。这说明翅膀末端的斑点,直接影响到了蜻蜓的飞行 。
但一只蜻蜓不足以让科学家相信 。科学家们又用许多蜻蜓做了同样的试验,结果全部一样 。科学家们利用了蜻蜓翅膀的原理 , 把机翼末端加厚了一些 。果然,机翼不再抖动了 。这让人们的安全有了更大的保障,人们也不再为机翼抖动而担心了 。
对于蜻蜓翅膀的研究主要集中于力学原理及仿生学方面 。由于蜻蜓翅膀有翅结和翅痣两个特殊结构,使得其成为自然界中优秀的飞行者 。力学研究方面发现,蜻蜓在空中的拍翅飞行和转弯飞行时翅膀会受到水平力、垂直力、扭矩、弯曲,作用的影响 , 发现蜻蜓慢速飞行和飞行器飞行很相似 。蜻蜓翅膀飞行力学的研究方法也在不断地改进 , 从用绳子系到利用高速摄影机拍摄,再到风洞内观测,越来越先进的方法,对于蜻蜓飞行力学研究更加的透彻 。
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5、蜻蜓飞行的原理可以用在生活的哪些地方?飞机机翼上的消振器
气动弹性力学中的颤振现象,曾使科学家们伤透了脑筋 。这种现象对于飞行中的机翼简直就是一个作恶多端的魔鬼,它能使高速飞行的飞机翅膀断裂,造成机毁人亡 。这一飞行难题曾长期困扰着飞行事业的发展 。然而,人们最终还是从大自然那里 , 从动物世界中的飞行高手蜻蜓那里得到了启示,解决了这一难题 。
蜻蜓有不少飞行绝技高招 。飞行中它们常常轮流振动着前翅和后翅 , 突然又伸直双翼滑翔飞行 。偶尔也只振动前面的双翼,而将后面的一对翅膀平静地伸展着 。蜻蜓不但能向前飞行,而且可作反向后退飞行 。时而振动翅膀,静止地滞留空中,甚至在捕杀猎物时,它们还可以作短距离的垂直飞行 。然而在振翅飞行时,它们也会遇到有害的颤振现象 。大自然赋予了它们消除这种有害现象的方法 。人们不难发现,蜻蜓的每一片翅膀前缘的上方,都有一块加厚的深色角质层——翼眼(翅痣),这就是它们消除颤振隐患的特殊装置 。蜻蜓倘若去掉翼眼虽说不会丧失飞行能力,却会影响翅膀振动的正确性,使它们的飞行变得像“醉汉”似地摇摇晃晃,飘来荡去 。人们由此得到启发,于是一项防止颤振的发明问世了 。在飞机的机翼尽端的前缘部位设置一个加重装置(最简单不过的就是焊上一个铅重锤) , 有害的振动便消除了 。