为何我们不去模仿鸟儿制造会“扇动翅膀”的飞机呢？

人类自古以来就是向往天空的，历史记载可查，18世纪人类设计出来热气球让自己可以离开地面，算是一次成功的尝试。

人类早期热气球的样貌

但是真正让人类能够用很高的速度“飞起来”，并且实现可控飞行的，还是通过模仿鸟的方式实现的，所以说鸟类是人类飞行的老师一点儿都不为过。

鸟是人们非向天空的引导者

不知道大家注意到没有，鸟类是依靠“拍打翅膀”飞向天空的，人类造的飞机的机翼都是固定的，既然拜鸟类为师，最后为什么人类没有造出来“拍打翅膀”的飞机呢？且听我慢慢为你解答。

1、人类固定翼飞机和鸟类的飞行原理有着很大差异

鸟和昆虫都是依靠挥动翅膀飞起来的，如果让我用一句最简单的话来描述其中的原理的话，就是鸟类通过扑打翅膀把空气往下“推”，从而获得一个向上的反作用力。其中的道理就是“作用力与反作用力”。

生物拍打翅膀可以飞起来

而我们平时看到的固定翼飞机则不是这个原理，如下图所示，先通过飞机的发动机推动飞机产生一个水平运动速度，通过机翼与空气之间的相对作用，迫使空气向斜下方流动，从而获得一个向上的力、把整个飞机托举起来。

换句话说：固定翼飞机需要滑行一定的时间、获得一定的速度之后才能够得到足够的升力，鸟类则是原地扑打翅膀，所以鸟不需要这个初始速度就可以原地起飞。

2、扑翼机人类也制造过，但是一般只用在很小的飞行器上

人类其实也模仿过昆虫制造过所谓的“扑翼机”，但是这种飞行器一般都是非常小的，而大的飞行器还是老老实实采用固定翼方案。

模仿昆虫制造的小型扑翼机

3、扑翼机很少出现主要是由于扑翼结构不适合制造大飞机

鸟类、昆虫的重量一般都是很轻的，即便是最大的鸟类：阿根廷巨鹰也不过才区区70公斤的重量，跟动辄几百吨重的人类飞机比起来简直就是小巫见大巫，比如说著名的A380客机，起飞的时候重量足足可以达到560吨。

阿根廷巨鹰，重量：70kg

A380，重量：560吨

而飞机重了之后如果还要采用扑翼机的结构，那么会带来如下的问题：

a，机翼太大了，根本就扑腾不起来。大飞机的巨大机翼想要扑腾起来，必须要承受机翼传到机身上巨大的力矩作用，这就给连接部位带来了可怕的负载，飞机根本就顶不住。我打个形象的比方，一个30斤的哑铃任何成年人都可以轻松举起来，但是如果要你水平把这个哑铃举起来，因为哑铃对你肩膀产生的巨大的力矩作用，估计就只有专业人士能够做到了。

水平举哑铃会给肩膀带来巨大的力矩作用

b，不断扑打的机翼非常容易坏。如果飞机机翼受到的力一直是一个方向的，那么这个结构不容易坏，但是如果飞机机翼扑打起来，那么飞机机翼收到的力就是“交变”的，会非常容易损坏。好比一个人很难拉断一根钢丝，但是只要弯折几下钢丝就会断一样，这无疑给飞机的寿命带来了巨大的问题。

交变的力对机翼伤害很大，所以需要严加考核

c，机舱里面的人受不了扑打机翼带来的振动。一旦飞机机翼振动起来，机舱里面的人也会跟着振动，做一次飞机就好像坐跳楼机一样，估计没有人能够受得了吧。

你愿意坐飞机跟坐跳楼机一样吗？

d，扑翼机飞不快。机翼扑打的同时，会带来巨大的阻力作用，所以鸟类想要高速飞行的时候都是爬升到一个很高的高度，然后利用重力势能俯冲下来，这个时候翅膀是不会扑打的，不然速度会很快降下来。而人类的飞机想要的就是高速，自然不会搞出来一个扑翼的结构了。

4、人类早期也尝试过扑翼机结构，但是无一例外都失败了

在早期人类还在摸索怎么制造飞机的时候，也有一些脑洞大开的人搞出来扑翼机的结构，甚至于早在达芬奇那个年代，天才设计师达芬奇先生就尝试设计过这种模仿鸟儿飞行的扑翼机。

达芬奇设计的扑翼机

但是因为以上的一些原因，基本上连飞都飞不上天，甚至于扑翼机还没开动两下，整个飞机就散了架。所以说人类最终选择固定翼飞机也是有他的道理的。

翅膀扑腾了两下，整个飞机都散架了

总结

鸟儿的飞行方式跟人类飞机有一些不同，也有一些优势，比如说可以垂直起降等等。但是人类的飞机因为更大、更重、更快，所以必须要采用固定翼结构，否则飞机连飞都飞不上天了。而垂直起降就交给直升机或者像F-35那样的新式战机了，只会在一些非常小的仿生机器人上利用“扑翼结构”。

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发布媒体：好百科 作者：航小北的日常科普