雨燕翅膀的启示

厉莉

当著名的美国F-14“雄猫”军用飞机在2006年退役的时候，迄至当时最成功的“可变翼”飞机技术实验也跟着被搁置了下来。这种技术是人们通过观察鸟类飞行而获得的，其设计理念是：在飞行中，飞机根据飞行速度的变化而不断地改变机翼的形状，以充分发挥空气动力学优势，达到最佳飞行性能。对当时的机械师来说，如何让飞机的机翼能像鸟扑翼那样改变形状是一个难题。尽管“雄猫”是当时同类产品中最好的，但它在这方面还差得很远。

今天，得益于研究人员对褐雨燕在飞行中不断变化翅膀形状的研究，上述难题或许能够得到解决。

褐雨燕属于雨燕科，拉丁语的意思是“无脚的鸟”。说它们“无脚”有点夸张，但褐雨燕的脚的确很少触地，它们在觅食、求偶甚至睡觉时都在飞行。人们观察到，褐雨燕在飞行中很少拍打翅膀，仅仅是利用改变翅膀的几何形状在空中作很长距离的滑行。也正因此，褐雨燕成为人们研究飞机机翼变形的最理想的生物。

雨燕的翅膀又长又薄并且弯曲，在尖端逐渐缩小成一个点，有点像一把镰刀。从结构上来说，这非常类似于人的手臂。如果你伸展开你的两只手臂，然后往上添加一些骨头，再添加一些羽毛，你几乎就拥有了一副翅膀。雨燕扇动翅膀，就像人运动手臂，胸肌赋予了翅膀运动的能量。

事实上，骨架、羽毛和翼型是雨燕以及所有飞鸟飞行的关键。鸟的主要的飞羽是长在翼尖的骨头上的，而次级飞羽则是长在前肢的骨头上的。……