麻省理工学院的科学家们揭开了流浪信天翁马拉松飞行背后的关键,信天翁可以在一天内飞行近500英里,只需偶尔拍打一下翅膀。信天翁是动物世界中最有效率的旅行者之一。鸟类使用其强大的翼展,长达11英尺个跨度,以捕捉和乘风。
几个世纪以来,观察家已经注意到,这些羽毛状的巨人通过在对比气流之间的飙升和ping,使自己保持高空飞行数小时,就在海面上方,就像乘坐侧绕的过山车一样-这种飞行模式被称为动态飙升。
现在,美国麻省理工学院 (MIT) 的工程师已经开发了一种模型来模拟动态飙升,并使用它来确定信天翁应该采取的最佳飞行模式,以便收获最多的风能和能源。他们发现,当信天翁银行或转向pe向下并飙升时,它应该在浅弧中这样做,几乎保持直线向前的轨迹。
研究人员说,新模型将有助于衡量信天翁的飞行模式随着气候变化而变化。研究人员说,它还可以为风力驱动的无人机和滑翔机的设计提供信息,这些无人机和滑翔机可用于在世界偏远地区执行长期,远程的监视任务。“流浪的信天翁生活在南大洋,而南大洋并不为人所知。很难到达那里,而且风浪很大,”麻省理工学院的研究生加布里埃尔·布斯凯 (Gabriel Bousquet) 说。
“这是为机器人能够使用风编写算法向前迈出的重要一步,” 发表在《界面》杂志上的研究论文的第一作者dbousquet说。该团队的项目在一定程度上受到了动态飙升竞赛的启发,在该竞赛中,竞争对手从山顶发射滑翔机,并跟踪每个滑翔机下降,上升,然后向后加倍并再次下降的速度,由风推动。
“这些飞机在没有任何引擎的情况下,可以循环行驶超过每小时500英里。这听起来很奇怪 -- 你怎么能保持从看起来什么都没有的东西中抽出能量呢?”麻省理工学院教授迈克尔·特里安塔菲洛 (Michael Triantafyllou) 说。研究人员说,事实证明,通过改变风流可以增强滑翔机的性能。当滑翔机从山顶上发射时,大风可以充当推进器,使滑翔机加速前进,直到到达慢风的遮蔽层,然后它可以重新定向飞行方向,然后向上爬回大风区域。
Bousquet说,在信天翁的飞行中会出现同样的风推动现象,唯一的主要区别是,信天翁没有在山后放空,而是在水面上翱翔。
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