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  • 1 # 老鷹航空

    第一,鳥類的飛行原理和飛機是不一樣,飛機飛行原理基於空氣動力學中的伯努利方程,而鳥類的飛行原理則基於非定常流動運動中的“卡門渦街”。(這個卡門,就是錢學森的導師——著名空氣動力學專家馮·卡門博士)。

    具體而言,當鳥類翅膀向下撲動的時候,這個階段鳥類會用全力撲動的,下方空氣受到擠壓,因而氣壓高,上方空氣得到擴張,因而氣壓低。上下產生了向上的壓力差,這就是升力產生了。同時,在翅膀後部會產生一串串的類似於圓形的渦流(這一點,可以從香菸點燃之後,形成的眼圈來參考),在翅膀後部,形成一個高壓渦流圈+一個低壓渦流圈,如此重複,這一切都是隨著時間變化而變化的,當在翅膀後緣處的渦流是高壓時,與翅膀前緣的低壓形成了一個向前的壓力差,這就是鳥類向前飛行的推力。

    第二,根據CFD的氣動計算表明,翅膀向下撲動的頻率越高,也就是撲動的速度越快,產生的推力和升力就會越高。

    第三,當翅膀向上收起的時候,這一過程對於升力和推力都是無用的,因此,鳥類進化之後,也知道在這階段會極力收縮翅膀,這樣有利於節約能量。大自然的選擇是最奧妙的。

    第四,鳥類在進行滑翔飛行的時候,升力原理和飛機是一樣的,都是基於伯努利方程,依靠翅膀上下厚度、彎度不同,導致上下表面氣流速度不一樣,上面的氣流速度高,壓力小;下面的氣流速度低,壓力大,這樣就產生升力了。

    OK,關於問題就回答到這裡。

  • 2 # 機遇雲集

    第三,鳥的胸部肌肉非常發達,還有一套獨特的呼吸系統,與飛翔生活相適應。鳥類的肺實心而呈海綿狀,還連有9個薄壁的氣囊。在飛翔時,鳥由鼻孔吸收空氣後,一部分用來在肺裡直接進行碳氧交換,另一部分是存入氣囊,然後再經肺而排出,使鳥類在飛行時,一次吸氣,肺部可以完成兩次氣體交換。這是鳥類特有的“雙重呼吸”,保證了鳥在飛行時的氧氣充足。

    另外,在鳥類身體中,骨骼、消化、排洩、生殖等各器官機能的構造,都趨向於減輕體重,增強飛翔能力方向發展,使鳥能克服地球吸引力而展翅高飛。

  • 3 # 蛐蛐兒

    鳥能飛的原因非常複雜,和鳥類身體各個特徵都有關聯,或者說,鳥類的身體特徵高度適應,有利於飛行。

    說到鳥的飛行,人們第一個注意到的就是翅膀。人們最初想要飛上天空的嘗試,無一例外是用羽毛做成翅膀,帶在手臂上,然後從高處跳下,當然,他們都無一例外的失敗了。關於翅膀,“老鷹航空”已經說得很好了,因此這裡也就不贅述了。

    那些失敗者倒是有一個點注意到了,他們使用了羽毛。羽毛是另一個飛行的元素:羽毛上的羽枝和羽小枝透過羽小鉤緊密相連,保證了翅膀像一個扇子一樣能兜住空氣,同時,鳥類的羽毛還塑造了鳥類的形體,使它們的身形保持流線型,能夠有效地減小阻力。而鴕鳥等一些不能飛行的鳥,羽毛無法勾連,兜不住風。

    除了翅膀和羽毛,鳥類要想有效地撲動翅膀,還需要強大的肌肉,以及附著肌肉的結構。我們吃雞的時候,會注意到雞有巨大的雞胸肉,以及一塊凸起的,附著雞胸肉的骨頭,這塊骨頭叫龍骨突。只有這樣強大的肌肉才能支援鳥類不停地拍動翅膀,而所有不能飛的鳥,龍骨突都較小甚至沒有。

    鳥類飛行,會消耗大量的能量、氧氣併產生大量的熱,不解決這些問題,也不能順利的飛行。鳥類採取的辦法是“雙重呼吸”,也就是鳥類體內有一些氣囊,這些氣囊使鳥在呼和吸的時候,都能保證有新鮮的空氣進入肺部進行氣體交換,因此它們的呼吸效率要遠遠高於哺乳動物。同時,氣囊還可以減輕體重,並在呼吸的過程中進行熱交換,帶走多餘的熱量。

    為了減輕體重,鳥類的措施不止於此:它們的骨骼中空,牙齒喪失,它們失去了膀胱,不再儲存尿液,“隨地大小便”成為了鳥的常態。所有這一切,都是鳥為了飛行所付出的代價。

  • 4 # 夕霧

    一言概之,鳥類的身體很輕,而且翅膀扇動有力。飛行期間,翅膀產生的上升力量能夠超過身體的重力。所以可以飛。

    有些小鳥乍一看渾圓可愛,但那種“圓敦敦”的體態主要是蓬鬆的羽毛造成的。鳥類的身體十分纖瘦,連骨骼都是中空的。若將它們的骨頭從中切開,能夠看到堅硬的骨質當中有大量海綿狀的結構,這樣的結構不僅能保證骨骼結實,還減輕了體重

    體重減輕的基礎上,要產生足以對抗重力的上升力也是不簡單的。在鳥類的翅膀和肩部,有接近50塊肌肉來協調翅膀的揮動,羽毛的開合。這種“硬體條件”造就了鳥類有力的翅膀,使它們能夠邊飛翔邊快速調整身體的平衡。

    振翅需要的能量是很大的,需要高速的新陳代謝來支援。與多數哺乳動物、爬行動物、兩棲動物和魚類相比,鳥類的心臟占身體體重的比例較大。簡而言之,它們小巧的身體中有顆大心臟。心臟是鳥類身體的“發動機”,跳動迅速而有力。

    飛翔是一件高強度的運動,肌肉需要充足地氧氣供應。鳥類的肺部長有氣囊,在吸氣時,空氣一部分流經肺葉,另一部分進入氣囊,吐氣時,後氣囊中的空氣流經肺葉撥出體外。不論是吸氣還是呼氣,空氣都能夠被肺部利用,獲取氧氣的能力大大提高了。

    要保持身體的高效運作,必須吃下足夠的食物。但吃下太多食物,又不及時排出,身體的重量就會增加,進而影響飛翔。鳥類的消化系統和排洩系統都十分特殊,它們的身體裡沒有膀胱等儲存排洩物的器官,吃下的食物很快被排出體外,時刻保持最適宜的體重。

    當然,也並不是所有鳥類都可以飛翔的。比如鴕鳥、鴯鶓、企鵝、幾維等鳥類天生就不能飛翔,因為它們在進化中身體結構發生了變化,要麼體重太重、要麼翅膀(羽毛)退化、要麼相關肌肉退化等等。

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