天哪，蝙蝠侠，这倒立的翅膀拍打！研究人员已经精确地指出了蝙蝠翅膀拍打产生的力，包括一种奇怪的倒立翅膀拍打，这种拍打似乎有助于这些毛茸茸的飞行者悠闲地悬停。这些结果不仅突出了蝙蝠和鸟类飞行之间的差异，还可能帮助小型飞行机器人的设计师——更不用说披着斗篷的十字军了。
为了掌握蝙蝠翅膀的运动，一个瑞典领导的团队在两只小蝙蝠悬停在半空中，从花蜜源吸食时，向它们吹了雾状的风[见下图]。射入蒸汽的激光脉冲揭示了蝙蝠翅膀周围漩涡的大小和速度，这反过来揭示了它们产生的力[见右图]。
在低风速下，蝙蝠来回挥动翅膀，用翼尖描绘出一个水平的8字形。正如之前的研究发现，这些动物在后摆时将肩部旋转180度，使其膜状翅膀的下侧朝上。
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伴随的涡流证实，这种看似笨拙的运动实际上产生了升力，瑞典隆德大学的理论生物学家安德斯·海登斯特罗姆说，他是今天在线发表在《科学》杂志上的一份报告的第一作者。“它实际上在后摆时也产生了一种有用的力，这在它悬停时是一件非常好的事情，”他指出。
在更高的风速下，蝙蝠向上倾斜翅膀，并更垂直地拍打[点击观看蝙蝠拍打翅膀的简短视频]。掀起的涡流证实了另一个预测——在蝙蝠拍打的顶部，翅膀的外部部分通过产生一股向下的气流来阻碍升力。然而，翅膀的内部区域仍然通过向下扫动空气来产生升力。
海登斯特罗姆说，蝙蝠似乎像蜂鸟一样适应低速和高机动性，而大多数飞鸟则针对高速进行了优化。研究人员说，当鸟类向上摆动翅膀时，羽毛会像百叶窗一样分开，让空气通过，从而防止蝙蝠经历的减少升力的气流。
这两种生物也留下不同的尾迹：蝙蝠的弹性翅膀搅起两个独立的涡流——每个翅膀后面一个——但一对相对刚性的鸟翼为整只鸟产生一个涡流。
海登斯特罗姆目前正在与制造小型飞行器的研究人员交谈，看看风洞结果是否能有所帮助。正如他所说，这项研究“提供了关于小型自主飞行系统如何工作的详细信息”。