研究发现蝴蝶可扇动翅膀产生微型喷流以躲避捕食者

通过在实验室环境下对蝴蝶扇动翅膀的方式展开风洞研究，瑞典隆德大学的科学家们，终于揭示了这种昆虫是如何快速飞行、以及躲避捕食者的。研究人员指出，他们发现了蝴蝶翅膀可套用机翼的机械原理，即通过产生小规模的气陷来迅速推动自身的前进。展望未来，研究人员还期待着将这种仿生经验应用于小型飞机的设计上。

（图自：Lund University）

具体说来是，在“上冲程”期间，蝴蝶翅膀可在聚拢过程中，于空隙处产生微小的气陷。然后随着翅膀的不断扇动，空气可被迅速排出，并形成微小的喷射流，来推动自身的迅速前进。

生物学研究员 Per Henningsson 表示：“蝴蝶翅膀可在拍打时被托起，从而使整个行程更加高效。这是一套相当优雅的机制，比我们设想中的还要先进、且令人着迷。当必须起飞以躲避捕食者之时，昆虫也会受益于此”。

需要指出的是，科学界提出的“向上冲程”理念，距今已有将近 50 个年头。但是直到现在，研究人员才切实观察到了它的作用。

此外“向下冲程”有助于蝴蝶将身体保持在空中，而不是落到地面上。基于这些发现，研究人员还创造出了具有蝴蝶般形状和柔韧性的机械翅膀。

测量结果发现，与刚性的机翼相比，柔性机翼产生的冲击力要高出 22%、且效率也提升了 28% 。

通过深入的研究，科学家们有望提出改善飞机空气动力学特性的新设想，用于改进小型无人机的飞行性能、甚至打造出能够避免空中碰撞的可变形机翼。

有关这项研究的详情，已经发表在近日出版的《皇家学会界面》（The Journal of Royal Society Interface》期刊上。

原标题为《Butterflies fly using efficient propulsive clap mechanism owing to flexible wings》。