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蝙蝠飞行资料

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蝙蝠飞行资料_第1页
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以上讲到鸟的飞行,强调了羽毛的作用有人不禁要问,飞行得好的脊椎动物是 否也必须要有羽毛呢?答案是否定的,因为善于飞行的哺乳动物蝙蝠并没有羽毛 那么蝙蝠是怎样飞行的?它的飞行与鸟类有什么不同?图 1 正在飞行中的蝙蝠(仿 Gray )蝙蝠是哺乳动物,也是我们常谈的兽类它的前肢演化成翅,翅皮上长着毛, 不过这种毛对飞行并不起重要的作用(图1)如果按蝙蝠的骨骼构造来看(图 2),它的前肢的指骨除了拇指骨以外,其它指骨与前臂骨和上臂骨共同组成翅 的基本框架,翅还联着后肢和尾可是蝙蝠怎样运用这种结构奇特的翅进行飞翔 呢?那还是依靠气翼的原理,这在上面鸟类的飞行中已经讲过了蝙蝠尖尖的翅 尖和向上突起的翅面在上下扑去时,翅上层的气流速度比下层的气流速度大,使 翅背的空气产生低压,翅下面的空气产生高压因此按空气流体力学的原理,蝙 蝠在空气中升起,如果要前进,翅的前线与迎面而来的气流形成迎角,由此发生 向前的推力所以蝙蝠是靠着这种促使上升的升力和向前的推力进行飞翔的这 时蝙蝠的翅和身体经受着与前进方向相反的曳力,阻止其在空中前进但蝙蝠流 线形的身体和翅可降低这种曳力,它仅为升力的10%〜20%由于升力的作用 方向与翅成直角,翅必须对着气流向前和向下运动。

滑翔中,蝙蝠通过调节翅前 线的迎角大小,降低本身的高度而前进振翅飞行中,蝙蝠依靠翅的上下扑击克 服曳力而前进和上升图 2 蝙蝠的骨骼(仿 Altringham )与曳力和升力有关系的因素有:飞行前进的速度,空气的密度和翅的面积 当升力和曳力比到达 10 :1时,蝙蝠气翼的作用发挥得最好蝙蝠向上隆起的 翅使上面的气流很快地流过后,可在翅下方形成涡流,这种涡流的反作用有助于 升力和推力的发生蝙蝠要维持向前飞行,必须主动调节在扑去时的翅形及其迎 角开力和翅运动的方向成直角,并与翅展、飞行速度和气层的涡流强度成正比 气层涡流强度决定于迎角的大小,当迎角增大使背层气流扰乱,前进失速,这时 翅有力的向下扑击产生推力,成为飞行中最重要的变化阶段蝙蝠由指骨形成的 框架能改变翅的形状,由此改变翅向背面隆起的程度和前伸的位置,它的这种能 力超过鸟类,因此蝙蝠能有机动性很强的慢飞动作,对于它们在空中捕食飞虫非 常有利(图 3)。

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