猫头鹰羽毛或可启发更安静的飞机

数学家从猫头鹰翅膀中获得灵感,设计更安静、更不扰民的飞机

加入我们的科学爱好者社区!

一只猫头鹰静静地滑翔而过。许多假日旅行者可能希望飞机也能做到这一点。

“在飞机上,机翼的后缘是产生大部分噪音的地方,”英国剑桥大学的数学家贾斯汀·贾沃斯基(Justin Jaworski)告诉TechNewsDaily,“我的工作是研究开发理论模型来解释后缘噪声。”

最近,他和他的同事奈杰尔·皮克(Nigel Peake)通过数学方法证明,如果飞机设计师从猫头鹰翅膀后缘的羽毛中汲取一些灵感,飞机机翼的噪音可以减少十倍。


关于支持科学新闻

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关当今塑造我们世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。


在他们最新的研究中,贾沃斯基和皮克发现猫头鹰的翅膀特别安静,部分原因是它们的后缘羽毛是柔韧且多孔的,允许一些空气通过。当然,飞机的机翼是坚硬的。但两人发现,如果飞机的机翼边缘以特定方式穿孔,“理论上说,你应该能够减少噪音,就像那里根本没有边缘一样,”贾沃斯基说。

真正的飞机制造商可能很难接受这个建议。贾沃斯基说,机翼上的孔可能会大大降低飞机的空气动力学性能,这可能不符合公司的意愿。此外,柔性后缘可能会在风中拍打,这也会降低空气动力学性能。贾沃斯基说,这些问题将在以后的研究阶段由其他工程师解决。他与实验研究人员合作,以揭示他的想法中的工程权衡。

无论如何,这些发现仍处于最早阶段,可能需要两到三年的时间,才能在风洞中使用小型模型测试更安静的飞机机翼的想法,贾沃斯基说。在风洞测试之后,还需要进行更多的研究,以确定这些想法在真正的飞机中是否具有成本效益。

与此同时,贾沃斯基说,剑桥的研究人员继续改进他们的模型,并研究猫头鹰的翅膀,以进一步了解它们安静飞行的秘密。

在理论方面,下一步是研究猫头鹰翅膀的其他特征,这些特征在鸽子等更嘈杂的拍打鸟类中并不常见。“我们对研究顶部的这种绒毛材料非常兴奋,”贾沃斯基说,他指的是猫头鹰翅膀上特有的柔软覆盖物。他说,绒毛覆盖物在数学上很难建模,以前没有人研究过它,它可能对安静飞行特别重要。

贾沃斯基于 11 月 18 日在圣地亚哥举行的美国物理学会主办的会议上展示了他和皮克的研究成果。

版权所有 2012 TechNewsDaily,一家 TechMediaNetwork 公司。保留所有权利。未经允许,不得出版、广播、重写或重新分发此材料。

© . All rights reserved.