Flagermusmodel kan inspirere til smartere, nimbler droner

Flagermus er blandt naturens bedste flyers - i stand til at flyve i lange perioder, manøvre i luften med præcis præcision og komme ind i nogle meget trange rum. Imidlertid, forskere har ikke helt forstået, hvordan flagermus formår at flyve så godt, indtil nu.

Ingeniører ved University of British Columbia har for første gang fanget hele kompleksiteten af ​​flagermusflyvning i en tredimensionel computermodel, potentielt inspirerende det fremtidige design af bedre droner og andre luftfartøjer.

Forskere byggede en simpel flagermusvinge ud af aluminium og udsatte den for strømmen i en vindtunnel for at efterligne det flappende, bøjning og vridning af en flagermus under flyvning. Ved at spore og måle virkningerne af disse bevægelser på turbulente luftstrømme og aeromekaniske kræfter omkring vingen, de var i stand til at bygge en komplet model af flagermusflyvning.

Computermodellen, beskrevet i Computere og væsker , er den første til fuldstændigt at forklare flagermusens flagrende flyvning i form af vingens geometri i bevægelse, siger Rajeev Jaiman, undersøgelsens seniorforfatter og professor i maskinteknik ved UBC.

"Tidligere numeriske modeller for flagermusflappende flyvning var for forenklede eller ufuldstændige til at være en reel praktisk fordel, " han tilføjede.

Flagermusvinger er meget unikke, fordi de indeholder flere led og strækbare membraner, der giver dem mulighed for at ændre form og vende tilbage til deres oprindelige form utallige gange, når de flyver, forklarede Jaiman.

"Selvom denne vingeformning gør flagermusflyvning meget mere kompliceret i forhold til fugleflyvning, det gør også flagermus til de effektive flyvende maskiner, de er, " han sagde.

Forskergruppen, som omfatter ingeniører fra National University of Singapore, planlægger at udvikle en fysisk flagermusmodel næste, i samarbejde med forskere ved Brown University.

"Vi arbejder på at optimere den flappende bevægelse yderligere, "sagde Jaiman." Når dette er på plads, vi har et fundament for at designe effektivt, adræt, automatiserede flagermus - tænk smarte droner, der kan flyve som en flok og tjene som redskaber til erhvervslivet eller til nødberedskab. "