2024年9月20日

为什么蜻蜓翅膀前缘上方长有小痣?

蜻蜓翅膀前缘上方有一个美丽的角质加厚部分,生物学上称为翅痣或翅眼,用于克服飞行时产生的蜻蜓"颤振"该装置起着平稳飞行的作用。

自1903年人类发明飞机以来,科学家们在研究不断提高飞机速度时遇到了一个大问题,即两个机翼在飞行时会发生有害振动“颤振”经常造成翼折人亡事故。为了消除飞机飞行中的飞行“颤振”科学家们发现了一位具有高超抗颤振能力的教师———蜻蜓。

蜻蜓用强壮的胸肌在空中飞翔,一会儿迅速上升,一会儿迅速俯冲,飞行速度可达每秒18~20米,翅膀每秒30~40次。为什么蜻蜓的翅膀能在如此快速的飞行中承受频繁的振动而不断裂?在研究中,生物学家发现蜻蜓翅膀上有秘密。蜻蜓每对翅膀前缘上方都有一个较深的角质加厚区,也称为色素斑。它就像一颗小痣,叫做翼眼或“翅痣”。如果把它们切掉而不损坏翅膀的其他部分,蜻蜓仍然可以在空中飞翔,但它们像醉酒一样摇晃,无法保持正常的扑动。原来,正是“翅痣”角质组织消除了蜻蜓飞行的翅膀“颤振”现象。

飞机设计师模拟蜻蜓“翅痣”,类似的一块装置安装在现代飞机机翼的末端前缘“加厚区”或配重以消除振动。从那时起,飞机在高速飞行时就像蜻蜓一样平稳灵活,避免了振动“颤振”飞行事故发生。