飛天機械水母

過去出現過機械鳥、機械蚊子,但是還沒有像「飛天機械水母」這樣振翅的人造飛行器。

紐約大學柯朗數學科學研究所(Courant Institute)的Leif Ristroph博士,設計了這款輕巧的飛行機械。這款「飛天機械水母」沒有任何感應器,單靠翅膀的運動來保持機身平衡。Ristroph博士希望能設計出別於直升機、機械昆蟲的新型態滯空飛行器,所以他第一個思考的問題是:「最簡單能產生升力的機械構造是什麼?」

不過振翅的空氣動力非常複雜,Ristroph博士無法從數學公式預測出可能的模型。研究團隊在嘗試的過程中,發現金字塔形、或者錐形最可能成功,所以他們把模型放在氣流上,看看模型的動態。後來,研究團隊才想到設計成像水母的「撲翼飛機」(ornithopter)-雖然和在水中相比,「飛天水母」比較難維持在空中。

Ristroph博士以工程的角度(問題能解決就好?)解決了飛行穩定性的問題,但是數學上仍是個謎。他說:「其實我們不完全理解它是怎麼飛的。」研究團隊將這個謎團留給科學社群破解。雖然打造飛天機械水母並不是Ristroph博士的原意,不過如果這款機械有了應用價值,他說也會因此感到非常興奮。

Jellyfish-like-Flying-machine

資料來源:With Math as Inspiration, a New Form of Flyer. NYT [ JAN. 15, 2014 ]

研究文獻:Leif Ristroph and Stephen Childress. Stable hovering of a jellyfish-like flying machine. J R Soc Interface 2014 11: 20130992

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Z編|台灣大學昆蟲所畢業,興趣廣泛,自認和貓一樣兼具宅氣和無窮的好奇心。喜歡在早上喝咖啡配RSS,克制不了跟別人分享生物故事的衝動,就連吃飯也會忍不住將桌上的食物作生物分類。

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