蜻蜓吃什么(国家一级保护蜻蜓)

说到会飞的动物,很多人可能会马上想到鸟类。但是,如果说飞行技术,鸟类可能就要让路了。毕竟早在3亿多年前的石炭纪,昆虫就飞上了蓝天,那时地球上根本没有鸟类。蜻蜓,

说到会飞的动物,很多人可能会马上想到鸟类。但是,如果说飞行技术,鸟类可能就要让路了。毕竟早在3亿多年前的石炭纪,昆虫就飞上了蓝天,那时地球上根本没有鸟类。

蜻蜓,飞行界的王者

蜻蜓吃什么(国家一级保护蜻蜓)插图

经过3亿多年的进化,地球上现存的昆虫已经具备了惊人的飞行能力。其中,相信大家最熟悉的就是蚊子了。虽然我们很反感蚊子,但是不得不承认这种昆虫的飞行技术真的很强。在很多情况下,它们会凭借非常灵活的空机动,轻松逃脱我们的魔掌。

然而,蚊子有一个挥之不去的“噩梦”——蜻蜓。作为一种食肉昆虫,蜻蜓最喜欢的食物之一是蚊子。据昆虫学家提供的统计数据,蜻蜓捕食蚊子的成功率高达90%,足以说明蜻蜓的飞行技术远胜于蚊子。其实蜻蜓的飞行技术可以说是自然界中的顶级水平。正因为如此,他们也被称为飞行界的王者。

蜻蜓的飞行技术到底有多强?

蜻蜓的飞行速度可达每小时50公里,比大多数昆虫都要快得多。它们可以在高速运动中快速保持静止,在空中稳定悬停,也可以在极短的时间内从悬停状态变为高速飞行。在飞行过程中,蜻蜓可以毫无征兆地急转弯。在捕猎猎物时,蜻蜓的瞬间加速度可以达到9g以上,这无疑大大提高了它们的捕猎成功率。

蜻蜓吃什么(国家一级保护蜻蜓)插图(1)

在空里蜻蜓可以往任何方向飞。你没看错。它是任何方向,无论是向下还是向上,向左还是向右,甚至它们可以直接向后飞。

此外,蜻蜓可以一次飞很远的距离。人们已经观察到一些蜻蜓可以穿越印度洋迁徙到非洲。2016年,罗格斯大学生物学家的一项研究表明,有一种薄翅蜻蜓实际上可以穿越太平洋,其飞行距离可高达6440公里。

如果我们没见过蜻蜓,大概也想象不到自然界有飞行技术如此高超的昆虫。那么他们是怎么做到的呢?虽然科学家们研究了很多年,仍然没有完全搞清楚蜻蜓的秘密,但是还是有很多收获的。让我们来看看。

蜻蜓的秘密

蜻蜓吃什么(国家一级保护蜻蜓)插图(2)

作为飞行世界的国王,蜻蜓有四只巨大的翅膀。它们的翅膀非常轻薄,最薄的地方可以不到2微米厚。放大后,可以看到蜻蜓的翅膀有一种特殊的网状翼脉结构。它的“主脉”是四边形网络,而“次脉”多为五边形和六边形。科学家认为,这种结构使得蜻蜓的翅膀具有很强的韧性。

蜻蜓吃什么(国家一级保护蜻蜓)插图(3)

上图是科学家利用扫描电子显微镜观察到的蜻蜓翅膀的微观结构。可以看到,蜻蜓翅膀表面覆盖着纳米级的柱状结构,不仅可以直接影响空空气流过翅膀表面时的水动力,还可以使蜻蜓翅膀具有良好的疏水性,不易沾水和灰尘。

值得一提的是,在过去的日子里,“颤振”一直是人类在飞行器领域的难题。所谓“颤振”,是指飞机在飞行过程中,机翼在空气动力、弹力和惯性力的共同作用下产生的有害振动。飞机的速度越快,“颤振”就会越强。严重时甚至会导致机翼直接振动。

理论上讲,蜻蜓这样的巨翼也会扑动,但实际上,蜻蜓根本不会受到扑动的威胁。为什么?

蜻蜓吃什么(国家一级保护蜻蜓)插图(4)

科学家经过研究发现,原因是在蜻蜓翅膀的前缘有一个被称为“翼眼”的增厚区域(如上图所示),可以有效消除蜻蜓高速飞行时产生的“颤振”。在随后的日子里,人们模仿蜻蜓,在飞机的机翼上增加了类似的结构,从而一举克服了“颤振”的问题。

研究表明,蜻蜓的每一只翅膀都由独立的肌肉控制,它们还可以旋转,这意味着蜻蜓在飞行时可以独立控制前翼和后翼的倾角以及翅膀振动的幅度和频率,并可以通过不同的相位差实现各种飞行要求。

蜻蜓吃什么(国家一级保护蜻蜓)插图(5)

举个例子,当蜻蜓的后翼领先前翼1/4周期时,蜻蜓可以获得很大的升力,从而可以稳定地悬停在空中。当后翼领先前翼90度时,可以获得很大的推力,从而高速飞行。当所有机翼同步时,它能在某个方向获得最大推力,从而实现“急转弯”。当所有的翅膀停止时,

小结

蜻蜓高超的飞行技术无愧于“飞行之王”的称号,也是我们人类最好的老师。目前,尽管蜻蜓的秘密仍未被完全了解,但科学家们从未停止对蜻蜓的研究。希望在不久的将来,我们人类的飞行器也能像蜻蜓一样在天空中飞翔空。

好了,今天就到这里吧。欢迎大家关注我们。我们下次再见。

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