北京
昆虫和人类用的是完全不同的两套飞行规则。这句话背后，是一个流体力学常识：雷诺数。
雷诺数衡量的是惯性力和粘性力谁占主导。在空气里活动很自由，淌水走就费劲，跑进更浓稠的油里干脆寸步难移——这是不同流体绝对黏度不同，粘性力大小不同，而粘性力会阻碍向前运动。
想减少粘性力的影响，要么加快速度，要么增大特征长度，本质都是把惯性力的比值拉高。雷诺数就是判断流体内谁占主导的那把尺子。
不同雷诺数，是完全不同的世界
雷诺数很低时（小于10），粘性力占主导，基本只要停止摆动就会立刻刹停，就像掉进蜂蜜里的苍蝇。单靠简单的对称往复运动只会原地前后蛄蛹，想动起来就得另寻他法，比如祖传的螺旋小尾巴。
雷诺数较高时（大概十万以上），惯性力占主导，涡可以稳定存在。只要速度不是太离谱，就可以抵消不少流体黏性带来的削弱。飞机稳定的翼尖涡就是高雷诺数规则下的代表产物——翼尖涡在中低雷诺数环境也会产生，但保留不了这么久。
而处于中低等雷诺数时，二者力量开始互相制衡。流体很容易生成涡，但涡又很容易被黏性耗散，产生非定常涡效应。物体可以依靠惯性滑行，但惯性滑行又被黏性牵制。飞行就变成了另一套一根筋两头堵的规则。
照搬鸟类逻辑，行不通
昆虫个头实在太小。如果照搬鸟类的飞行逻辑，首先需要一个超级巨大的翼型翅膀，强行拉高雷诺数，以解决中低雷诺数下滑翔效率低的难题。很明显，有点不大现实。
飞机机翼依靠上下压力差产生升力，飞行时气流沿机翼平滑流动，尾部产生湍流尾迹。如果把机翼迎角抬升，上表面气流无法丝滑掠过，就会产生涡，形成较大的低压区。正常这会使机翼上表面低压区紊乱，升力骤降，带来巨大的压差阻力。
懂行的人一看就明白：这就是失速。失速别说飞了，没调回去飞机可就跟个板砖一样肘击大地了。
但话是这样没错，在提升迎角的时候，机翼上表面形成的前缘涡也确实可以提供升力。只不过由于机翼是固定状态，这些涡在成长到一定大小、到达临界点后，就会周期性脱落，升力维持不住，提供了个寂寞。
昆虫的解法：拿捏涡
在中低雷诺数的规则下，涡会更容易被拿捏。这就给昆虫一个很大的契机，可以利用这一点翅搓涡旋原地升天。
所以昆虫学会了拍翅膀时以非常大的迎角切开空气，在翅根上表面开始产生前缘涡，然后通过调整翅膀角度，就跟煎鸡蛋一样，使前缘涡沿着翅根朝着翅尖进行展向运动，最后在翅尖释放出去，再调整翅膀的角度切出新的前缘涡。这就是昆虫一脉擅长的延迟失速技术。
昆虫并不是单纯无脑地振动翅膀，而是在翅切空气，原地升天。这就相当于武当大师一边跟你说要相信科学，一边抬手打出音爆，纵身从19米高台跳下如履平地一样，没有数值，全是技术。
不同昆虫，各成一派
甚至不同昆虫还整出了众多流派：
- 以蚊子为代表的双翅目研究出了佛山无影翅，以极快极小的振幅快速振动翅膀，施展尾迹捕获（wake-capture）绝学，趁着前面的涡旋还热乎再用一次，提供额外的升力。
- 以蝴蝶为代表研究出的太极翅，看起来挥翅很慢，但由于翅膀面积极大，摆动角也接近180度，冲程拉得非常大。实际翅尖运动速度非常快，可以轻松拽起前缘涡提供升力。
而蝴蝶体积过大的翅膀又使雷诺数卡在中等偏高的位置，可以略微享受惯性滑翔的福利。我们看着蝴蝶飞起来飘忽，实际是在上下起伏卡两方的BUG。
所以，别成天说啥昆虫飞行力大砖飞了，这可是真功夫。
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
