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向鲨鱼学习设计飞机

        就普通常识来说,飞机在空中飞行的最好办法是使其表面尽量光滑,在消耗同样数量的燃油条件下,采用对气流阻力最小的表面可使飞机飞得更远更快。因此,最早期的飞机用的蒙布是尽量烫平而不使它有一点点皱纹,随后的现代民航客机的铝合金和铆钉是经过抛光的,新式飞机在采用碳纤维等复合材料部件等地方,也尽量做到光滑。然而设计师们却从不光滑的鲨鱼身上得到意外的启发。
        为了减少阻力,科学家们寻找阻止在附面层中形成涡流的方法。1978年,美国宇航局的弗吉尼亚州郎格利研究中心,将厚为千分之一英寸的带突起形成的贴面贴在表皮上,试验结果,使人惊异的是,这些微突起部不但不会引起旋涡,反而使表面阻力减少了6?8%。
        这是什么道理呢?到过海滩的人都看过:潮水泛起沙子,把海水变得浑浊不清,最后退去时沙子留下了波状的图案。波状沙滩显然是对海浪阻力最小的形状。在沙漠中,风吹起沙堆流沙后也形成波状沙滩,比平滑沙滩更不易被吹散,因为它们的阻力小一些。这如同鲨鱼粗糙的皮,它使庞大的鲨鱼在海水里少受阻,快速遨游。所以美国宇航局研制出一种表面类似波纹的肋翼,它与鲨鱼皮肤上的小肋翼也很相像。美国3M公司生产一种肋翼贴皮,使游艇设计者能造出减少阻力的新型船壳。12米长级的“星条旗”号游艇,在弗里曼特尔一举从澳大利亚人手中夺回了“美洲杯”冠军奖杯,它的船壳上就是贴上了一层这种塑料制的薄层肋翼。


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