科幻作品《沙丘》中,厄崔迪扑翼飞行器的设计,真实原型就是蜻蜓,为什么不是其他飞行动物?
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因为蜻蜓的飞行能力太强了,在自然界一骑绝尘,狮子狩猎成功率25%,大白鲨狩猎成功率50%,但你知道蜻蜓狩猎成功率是多少吗?
答案是“95%”,部分情况下甚至能达到惊人的97%!是无脊椎动物中的顶级掠食者!
蜻蜓之所以拥有如此强大的狩猎能力,除了超一流的视觉系统外,主要是那令人目瞪口呆的飞行能力,即便以今时今日的科技,科学家苦苦研究多年,仍然没能彻底搞清楚蜻蜓的秘密。
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蜻蜓拥有恐怖的爆发力
蜻蜓只需要0.01秒,就能从静止状态切换到高速飞行状态,并且瞬间加速度高达9G,远超普通人的极限。
为什么蜻蜓有如此可怕的爆发力?
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蜻蜓的肌肉占体重的比例高达60%,是人类运动员的1.5倍,肌肉纤维线粒体密度是其他昆虫的3倍。
在拥有如此厚实的肌肉前提下,它的直接飞行肌肉和间接飞行肌肉,在冲刺时能控制翅膀同步下拍,四个翅膀每秒能拍动30~50下,从而产生叠加推力,让身体瞬间“弹射”出去,爆发力在自然界堪称一绝。
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蜻蜓拥有不可思议的悬停能力
很多鸟类、昆虫都能悬停,身形不是东倒西歪,就是摇摇晃晃,但蜻蜓不同,它的悬停就像定格在空中,就算有风,只要不是很夸张的大风,蜻蜓都能做到“纹丝不动”。
蜻蜓为什么拥有如此高稳定的悬停能力?
翅膀一秒钟拍动30~50次,翅膀前缘能制造出一个直径1公分的涡流,中心气压比周围低30%,从而保证能持续获得上升力。
与此同时,蜻蜓的四个翅膀能分开独立控制,互相抵消前进后退的动力,让身躯完美停留在空中。

蜻蜓拥有令人啧啧称奇的机动能力
飞行时需要转弯,会有很大的弯曲轨迹,但是在蜻蜓的概念中,似乎没有大幅度转弯,因为它们能直接变化方向。
例如直线往前飞,蜻蜓可以突然往任何角度飞,甚至在高速飞行状态下,它能在0.05秒内实现90°直角转弯。
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最离谱的是,蜻蜓在50km/h的飞行速度下,瞬间切换到“倒飞”模式。
这是因为蜻蜓拥有“四维独立飞行控制系统”,其他昆虫依靠肌肉同步振翅飞行,但蜻蜓的肌肉单独控制每一个翅膀,想怎么飞,只要控制对应的翅膀,就能在瞬间变轨,这也是蜻蜓拥有95%狩猎成功率的关键所在,其他猎物的飞行水平,在蜻蜓面前就是小儿科。
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蜻蜓飞行的未解之谜
蜻蜓翅膀在拍动时,周围气流会被搅动的非常混乱,而飞行动物或飞机都非常害怕乱流。
蜻蜓的未解之谜在于,它的四个翅膀在拍动时,产生的气流混乱程度,是鸟类或其他同步振翅昆虫的数倍,甚至数十倍。
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蜻蜓是如何感知这股乱流,并且又如何在极短的时间内做出反应?
要知道,蜻蜓能在0.05秒内完成直角转向,而它的大脑容量跟一粒芝麻差不多,但算力堪比当下最顶尖的超级计算机。
蜻蜓的大脑如何在毫秒内完成“感知—决策—执行”任务?这是一个谜。
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