倫敦大學(xué)倫敦分校的教授克里斯托夫·布魯克爾(Christoph Bruecker)及其團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的一項(xiàng)最新研究表明，貓頭鷹羽毛上的微結(jié)構(gòu)鰭片如何實(shí)現(xiàn)靜音飛行，并可能顯示出未來減少飛機(jī)噪音的方法。

Bruecker教授是紐約市皇家工程學(xué)院自然啟發(fā)下的可持續(xù)交通傳感與流量控制研究主席，Richard Olver BAE系統(tǒng)公司航空工程主席。

他的研究小組在物理學(xué)研究所的《生物靈感與仿生學(xué)》雜志上發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn)，其論文標(biāo)題為“通過貓頭鷹翼的前緣鋸齒的3-D曲率實(shí)現(xiàn)流動(dòng)轉(zhuǎn)向效果和層流控制”。

他們的研究概述了將RWTH亞琛大學(xué)(德國)的Hermann Wagner教授提供的典型貓頭鷹羽毛實(shí)例的詳細(xì)3-D幾何數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成仿生的機(jī)翼型飛機(jī)，以研究對羽毛前緣特殊細(xì)絲的空氣動(dòng)力學(xué)影響。 。

結(jié)果表明，這些結(jié)構(gòu)作為鰭片陣列工作，這些鰭片連貫地將氣流方向轉(zhuǎn)向空氣動(dòng)力學(xué)壁附近，并使氣流保持更長的時(shí)間并具有更大的穩(wěn)定性，從而避免了湍流。

紐約市研究小組的靈感來自貓頭鷹羽毛前面延伸部分的復(fù)雜3D幾何形狀-由Wagner教授及其團(tuán)隊(duì)在以前的研究中使用高分辨率的微CT掃描重建。

在轉(zhuǎn)換為數(shù)字形狀模型后，圍繞這些結(jié)構(gòu)的流動(dòng)模擬(使用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué))清楚地表明了這些延伸部分的空氣動(dòng)力學(xué)功能(如翼片)，從而以連貫的方式改變了流動(dòng)方向。

眾所周知，這種效果可以穩(wěn)定掠過的翼型機(jī)翼上的氣流，這對于貓頭鷹來說通常是拍打翅膀并滑行時(shí)所致。

Bruecker教授在水隧道中使用流動(dòng)研究，還通過擴(kuò)大的finlet模型在實(shí)驗(yàn)中證明了流動(dòng)轉(zhuǎn)向假說。