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機(jī)械海豚原理,機(jī)械海豚原理圖

大家好,今天小編關(guān)注到一個比較有意思的話題,就是關(guān)于機(jī)械海豚原理問題,于是小編就整理了4個相關(guān)介紹機(jī)械海豚原理的解答,讓我們一起看看吧。

  1. 海豚聲吶的原理?
  2. 海豚仿生學(xué)原理?
  3. 飛機(jī)海豚跳原理?
  4. 人類仿照動物制造了哪些機(jī)器?

海豚聲吶的原理?

海豚聲吶系統(tǒng)工作原理是根據(jù)發(fā)出聲波從物體上的反射,檢測信號的返回時間。一般來說,如果聲吶脈沖的聲源(長度)小于聲音的波長,聲吶就會朝四面八方發(fā)射聲音信號,類似于迪斯科舞廳的閃光燈球發(fā)出的光。因此,為了朝著特定方向發(fā)射目標(biāo)光束,聲源必須大于波長。但海豚卻不必遵循這一要求

為了知道海豚如何進(jìn)行回聲定位,科學(xué)家們用CT掃描來研究無鰭海豚(鼠海豚科江豚屬)的頭部。他們發(fā)現(xiàn)這些海豚的前額結(jié)構(gòu)復(fù)雜,包括氣囊、軟組織和頭骨三個部位。這些部位組成的前額層能讓聲音以不同的速度通過,從而使海豚可控制聲束的焦點(diǎn)?!叭绻覀兡軌蚺@些結(jié)構(gòu),那么我們就可以重新設(shè)計聲吶系統(tǒng)并將它們放入(較小的)船中?!辟e夕法尼亞大學(xué)物理學(xué)家曹文武說道。該研究于2016年12月在《物理評論》上發(fā)表,曹文武是作者之一。

機(jī)械海豚原理,機(jī)械海豚原理圖
(圖片來源網(wǎng)絡(luò),侵刪)

研究表明,海豚與另一種以回聲定位著名的哺乳動物蝙蝠有一些共通之處。弗吉尼亞理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)教授Rolf Müller說:“我很好奇,海豚是如何通過壓縮前額復(fù)合體來改變它們的發(fā)射模式的?!盡üller教授曾研究過蝙蝠聲吶系統(tǒng),但并未參與此次的海豚聲吶研究。目前,除了人類技術(shù)以外,蝙蝠和海豚的確擁有數(shù)一數(shù)二的聲納系統(tǒng)。

海豚仿生學(xué)原理?

海豚的游動性能、減阻機(jī)制、聲納探測方面具有比魚類更為卓越的性能。海豚通過皮膚的皺折來抑制湍流的作用,降低阻力,實現(xiàn)高速游動,最高時速可達(dá)74-93km/h。

依靠頭部靈敏的感知系統(tǒng)和靈活的鰭肢、背鰭,海豚能實現(xiàn)各種高機(jī)動性運(yùn)動如急轉(zhuǎn)、下潛、上浮等;同時,通過鰭肢、背鰭和尾葉三者之間的協(xié)調(diào)運(yùn)動,海豚能完成躍水、乘浪、滑水、空中轉(zhuǎn)等高難度動作。

機(jī)械海豚原理,機(jī)械海豚原理圖
(圖片來源網(wǎng)絡(luò),侵刪)

海豚的仿生學(xué)原理主要包括水動力學(xué)、聲學(xué)和神經(jīng)學(xué)。海豚的流線型身體和鰭狀肢體可以減小水阻力,提高游泳效率;它們的聲波定位能力則是由齒鯨目的特殊鼻腔和聲波反射機(jī)制所決定,能夠幫助海豚在水中快速、精準(zhǔn)地定位獵物和避開障礙物;此外,海豚的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)也具有獨(dú)特的適應(yīng)性和智能,能夠幫助它們在復(fù)雜的海洋環(huán)境中生存和繁衍。這些仿生學(xué)原理為人類設(shè)計和制造更加先進(jìn)的水下器械和技術(shù)提供了有益的啟示。

飛機(jī)海豚跳原理?

“海豚跳”是一個形象說法,飛行員們用來比喻一種不正常的飛機(jī)俯仰振蕩運(yùn)動。在這種運(yùn)動發(fā)生時,飛機(jī)機(jī)頭時而上抬時而下俯,飛行軌跡也隨之上下彎曲,很像海豚在水中的游動,故而得名。 “海豚跳”與飛機(jī)的動穩(wěn)定性變差有關(guān),導(dǎo)致的原因多種多樣。最常見的是操縱不當(dāng)而誘發(fā)振蕩。另一種情況是平尾結(jié)冰,破壞了平尾氣動外形。結(jié)冰還有可能使松浮的升降舵產(chǎn)生振蕩而誘發(fā)“海豚跳” 。 “海豚跳”過程中,飛機(jī)運(yùn)動路線大幅度上下,這在低空是非常危險的,很容易觸地造成嚴(yán)重事故?!昂k嗵边€會引起飛機(jī)迎角大幅度變化,很有可能造成飛機(jī)失速和失控。

人類仿照動物制造了哪些機(jī)器

你好,剛看到你的問題“人類仿照動物制造了那些機(jī)器”這么問其實有點(diǎn)突兀,我想你想問的是人們利用“仿生技術(shù)”都做了那些機(jī)器吧。

機(jī)械海豚原理,機(jī)械海豚原理圖
(圖片來源網(wǎng)絡(luò),侵刪)

回答問題前先來解釋下什么是“仿生技術(shù)”,人們發(fā)現(xiàn),植物和動物在幾百萬年的自然進(jìn)化當(dāng)中不僅完全適應(yīng)自然而且其程度接近完美,實際上是超越了人類自身在此方面的技術(shù)設(shè)計方案的。人類試圖在技術(shù)方面模仿動物和植物在自然中的功能,這種技術(shù)就叫“仿生技術(shù)”。解釋清楚了就不難發(fā)現(xiàn),我們的身邊隨處可見東西幾乎都利用了這一技術(shù)。

人類發(fā)明了電燈,但電燈只能將電能的很少一部分轉(zhuǎn)變成可見光,其余大部分都以熱能的形式浪費(fèi)掉了,而且電燈的熱射線有害于人眼。人類又把目光投向了大自然,在自然界中有許多生物都能發(fā)光,如細(xì)菌、真菌、蠕蟲、軟體動物、甲殼動物、昆蟲和魚類等,而且這些動物發(fā)出的光都不產(chǎn)生熱,所以又被稱為“冷光”還有電鰩與伏特電池、蝙蝠的聲波發(fā)明了雷達(dá)、竹蜻蜓的靈感發(fā)明了直升機(jī)、船槳模仿的是魚的鰭、仿照水母耳朵設(shè)計了水母耳風(fēng)暴預(yù)測儀、等等





到此,以上就是小編對于機(jī)械海豚原理的問題就介紹到這了,希望介紹關(guān)于機(jī)械海豚原理的4點(diǎn)解答對大家有用。

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