仿生学的例子.docx
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1、仿生学的例子蝴蝶五彩的蝴蝶颜色粲然,如重月纹凤蝶、褐脉金斑蝶等,尤其是萤光翼凤蝶,其后翊在阳光下时而金黄,时而翠绿,有时还由紫变蓝。科学家通过对蝴蝶色调的探讨,为军事防卫带来了极大的稗益。在二战期阿,德军包围了列宁格勒,企图用轰炸机摧毁其军事目标和其他防卫设施。苏联昆虫学家施万维奇依据当时人们对伪装缺乏相识的状况,提出利用蝴蝶的色调在花丛中不易被发觉的道理,在军事设施上覆盖蝴蝶花纹般的伪装。因此,尽管德军费尽心机,但列宁格勒的军事基地仍旧无恙,为嬴得母终的成功奠定了坚实的基研;。依据同样的原理,后来人们还生产出了迷彩服,大大削减了战斗中的伤亡。人造卫星在太空中由于位置的不断变更可引起温度隧然变
2、更,有时温差可高达两、三百度,严峻影响很多仪器的正常工作。科学家们受蝴蝶身上的鳞片会随阳光的照耀方向H动变换角度而调整体温的启发,将人造卫星的控温系统制成了叶片反两面辐射、散热实力相差很大的百叶窗样式,在每扇窗的转动位置安装有对温度敏感的金属丝,随温度变更可调整窗的开合,从而保持了人造卫星内部温度的恒定,解决了航天事业中的一大难题。甲虫甲虫防丑时,可喷射出具有恶臭的高温液体“炮弹”,以迷惑、刺激和惊吓敌害。科学家揩其解剖后发觉甲虫体内有3个小室,分别储有二元酚溶液、双氧水和生物酶。二元酚和双氧水流到第三小室与生物筋混合发生化学反应,瞬间就成为100C的毒液,并快速射出。这种原理目前已应用于军事
3、技术中。二战期间,德国纳粹为了斗争的须要,据此机理制造出了一种功率极大且性能平安牢靠的新型发动机,安装在飞航式导弹上,使之飞行速度加快,平安稳定,命中率提高,英国伦敦在受其轰炸时损失惨重。美国军事专家受甲虫喷射原理的启发研制出了先进的二元化武器。这种武器将两种或多种能产生毒剂的化学物质分装在两个隔开的容器中,炮弹放射后隔膜裂开,两种毒剂中间体在弹体飞行的810秒内混合并发生反应,在到达目标的瞬间生成致命的毒剂以杀伤敌人。它们易于生产、储存、运输,平安且不易失效。萤火虫可将化学能干脆转变成光能,且转化效率达100%,而一般电灯的发光效率只有6乐人们仿照萤火虫的发光原理制成的冷光源可将发光效率提高
4、十几倍,大大节约了能量。另外,依据甲虫的视动反应机制研制成功的空对地速度计已成功地应用于航空事业中。蜡蜓蜡蜓通过翅膀振动可产生不同于四周大气的局部不稳定气流,并利用气流产生的涡流来使自己上升。靖蜓能在很小的推力下翱翔,不但可向前飞行,还能向后和左右两侧W行,其向前行速度可达72公里/小时。此外,蜻蜓的飞行行为简洁,仅靠两对翅膀不停地拍打。科学家据此结构基础研制成功了直升飞机。飞机在高速飞行时,常会引起猛烈振动,甚至有时会折断机翼而引起飞机失事。蜻蜓依靠加重的翅膝在高速飞行时安移,无恙,于是人们效仿蜻蜓在飞机的两翼加上了平衡重锤,解决了因高速飞行而引起振动这个令人麻烦的问题O为了探讨滑翔S行和碰
5、撞的空气动力学以与其W行的效率,一个四叶驱动,用远程水平仪限制的机动机翼(翅膀)模型被研制,并第一次在风洞内测试了各项飞行参数。其次个模型试图安装一个以更快频率飞行的翅膀,达到每秒18次振动的速度。有特色的是,这个模型采纳了可变可调整前后两对机翼之间相差的装置。探讨的中心和长远目标,是要探讨运用“翅膝”驱动的S机表现,以与与传统的螺旋推动器驱动的飞机效率的比较等等。苍蝇家蝇的特殊之处在于它的快速的飞行技术,这使得它很难被人类抓住。即使在它的后面也很难接近它。它设想到了每一种状况,特别当心,并能快速移动。那么,它是怎么做到的呢?昆虫学家探讨发觉,苍蝇的后掇退化成一对平衡棒。当它飞行时,平衡棒以肯
6、定的频率进行机械振动,可以调整翅膀的运动方向,是保持苍蝇身体平衡导航仪。科学家据此原理研制成一代新型导航仪振动陀螺仪,大在改进了飞机的飞行性能,可使飞机自动停止危急的滚翻飞行,在机体猛烈倾斜时还能自动复原平衡,即使是飞机在最困难的急转弯时也万无一失。苍蝇的复眼包含4000个可独立成像的单眼,能看清几乎360度范围内的物体。在蜿眼的启示下,人们制成了由1329块小透镜组成的一次可拍1329张高辨别率照片的蝇眼照像机,在军事、医学、航空、航天上被广泛应用。苍蝇的嗅觉特殊灵敏并能对数十种气味进行快速分析且可马上作出反应。科学家依据苍蝇嗅觉器官的结构,把各种化学反应转变成电脉冲的方式,制成了特别灵敏的
7、小型气体分析仪,目前已广泛应用于宇宙飞船、潜艇和矿井等场所来检测气体成分,使科研、生产的平安系数更为精确、牢靠。蜂类蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小蜂房组成,每个小蜂房的底部由3个相同的菱形组成,这些结构与近代数学家精确计算出来的一-菱形钝角109028,锐角70032完全相同,是最节约材料的结构,且容量大、极坚实,令很多专家赞美不止。人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板,强度大、重量轻、不易传导声和热,是建筑与制造航天飞机、宇宙飞船、人造TI星等的志向材料。蜜蜂复眼的每个单眼中相邻地排列着对偏振光方向特别敏感的偏振片,可利用太阳精确定位。科学家据此原理研制成功了偏振光导航仪,被广泛用于
8、航海事业中。其它跳马蚤的跳动本事特别高强,航空专家对此进行大最探讨,英国一飞机制造公司从其垂直起跳的方式受到启发,成功制造出了一种几乎能垂直起落的鹤式飞机。现代电视技术依据昆虫单复眼的构造特点,造出了大屏幕彩电,又可将一台台小彩电荧光屏组成一个大画面,且可在同一屏幕上随意位置框出某几个特定的小画面,既可播映相同的画面,又可播映不同的画面。科学家依据昆虫复眼的结构特点研制成功的多孔径光学系统装置,更易于搜寻到目标,已在国外一些重要武器系统中应用。依据某些水生昆虫的组成熨眼的单眼之间相互抑制的原理,制成的侧抑制电子模型,用于各类摄影系统,拍出的照片可增加图像边缘反差和突出轮廓,还可用来提高雷达的显
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