別問我什麼鳥什麼翅膀。就以單位翅膀面積計算。

很抱歉!問題講的不夠合理,引起一些朋友的不快了!

其實我想問的是:鳥類翅膀產生的推力(或升力)和螺旋槳或現代發動機比較,效率如何?現在的航空發動機都有推重比這一指標。但是放在鳥類身上,該如何計算??


瞧你提問那個沒教養的樣子


這個問題似乎很難回答。可以從另一個角度來考慮,從鳥的宏觀運動狀態反過來推。

如果鳥在水平、直線、等速飛行狀態,那麼,一個完整揮翼週期的平均升力,就應該等於鳥的重力。因為,垂直加速度週期積分應該為零,那麼升力和重力的合力的週期積分也應該為零。

那麼,下揮的半週期的升力和上揮的半週期的升力又該各是多少呢?我的知乎專欄 撲翼新探 中有一個有趣的分析,結論是,下揮升力大約為1.3到1.1倍重力,上揮升力大約為0.7到0.9倍升力(仍然是正升力呀!)。

可以用加速度計來測量鳥的升力。如果垂直加速度為0,那麼升力等於重力。如果垂直加速度是0.2g,那麼升力就是重力的1.2倍。如果垂直加速度是-0.2g,那麼升力就是重力的0.8倍。

推力嘛,也可以估計出來。下揮時推力:重力除以升阻比,再加零點幾倍。上揮時只有阻力沒有推力,其絕對值是:重力除以升阻比,再減零點幾倍。水平力的週期積分也應該為零。

非等速飛行時,就要先知道飛行加速度才能反推翅膀的力了。

具體的道理,請看

撲翼新探?

zhuanlan.zhihu.com圖標

歡迎討論!


剛好在看這樣的模型…

仿生撲翼飛行簡化力學模型及其實驗研究

http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?dbcode=CJFQdbname=CJFD2007filename=ZGJX200706000uid=WEEvREcwSlJHSldRa1FhcEE0QVRBVkgvYVFFbjcyWFhlUmpmT01wbDg0az0=$


首先,產生多大的推力是一個非常不嚴謹的說法,力的大小無疑是在變化的,無法把一段時間內的一個變數用一個定值表示。

但是可以求出平均受力大小或每次扇翅產生的衝量。想通過從葡萄糖到ATP再水解放能,肌肉蛋白變形牽引骨骼帶動翅膀,與無數空氣分子產生相互作用,最後算翅膀的平均功率其實並不容易。。換一個角度思考,我們只要知道那隻鳥的質量和加速度就知道了它所受的合外力。

就以水平勻速飛行的一隻鳥為例,所受合力為零。所以它翅膀單位時間內的衝量大小等於重力衝量與阻力衝量之和,這樣很容易就算出來翅膀產生的平均作用力大小了。


既然你要按單位面積算,那就自己算好了。查查資料,一個麻雀有多重,翅膀面積有多大,做一個除法。我沒那閑工夫幫你算,你自己算好了。


還有馬甲嗎??


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