受鲨鱼启发的3D打印结构为下一代无人机、飞机和涡轮机铺平了道路

本文摘要：这是一只鸟！这是一架飞机！这是一条鲨鱼？近日，来自哈佛大学的研究人员将研究方向改向了最凶狠的水下食者食者-鲨鱼，为下一代飞机、无人机、风力涡轮机和汽车的设计获取了启发。据研究人员讲解，鲨鱼皮可以获取宝贵的看法，建构更好的空气动力学结构。由哈佛大学演化生物学家和工程师以及南卡罗来纳大学成员构成的项目团队最近展出了3D打印机鲨鱼皮的启发结构的能力，这种结构可以协助步入享有新一代更加多空气动力学的飞机、无人机和其他系统。据报，该研究结果早已公开发表在“皇家学会界面杂志”上。

这是一只鸟！这是一架飞机！这是一条鲨鱼？近日，来自哈佛大学的研究人员将研究方向改向了最凶狠的水下食者食者-鲨鱼，为下一代飞机、无人机、风力涡轮机和汽车的设计获取了启发。据研究人员讲解，鲨鱼皮可以获取宝贵的看法，建构更好的空气动力学结构。由哈佛大学演化生物学家和工程师以及南卡罗来纳大学成员构成的项目团队最近展出了3D打印机鲨鱼皮的启发结构的能力，这种结构可以协助步入享有新一代更加多空气动力学的飞机、无人机和其他系统。据报，该研究结果早已公开发表在“皇家学会界面杂志”上。

研究结果显示，鲨鱼和飞机实质上有可能不像人们想象的那样有所不同。（可以认同的是，我以前根本没想起过这两者之间的关系。

）“两者的设计都是为了有效地通过流体（水和空气），利用其身体的形状来产生升力并增加阻力。不同之处在于，鲨鱼在演化过程中约用了4亿年的时间。

”鲨鱼皮是尤其的，虽然看上去很平滑，但实质上却覆盖面积着数以千计的细小齿状体。GeorgeLauder教授将其与人类牙齿较为，这些小齿根据它们在鲨鱼身上的方位而具备有所不同的形状和大小。

到目前为止，科学家们普遍认为，鲨鱼游动时齿状体的主要功能是增加阻力，但是现在哈佛大学的研究人员有理由坚信，它们实质上有可能是为了提高升力。这个找到是通过3D打印机来构建的，后者被用来新的创立一个用作各种实验的shortfinmako的小齿。研究人员说道，shortfinmako是漫游在海洋中的最慢的鲨鱼之一，它有一种类似的齿状，它们的三个突起（像三叉戟）是值得注意的。哈佛大学研究人员用于微型CT扫描仪扫瞄鲨鱼的细齿，然后将三维细齿结构统合到弧形机翼结构上。

这部分被称作翼型，然后展开3D打印机并测试其空气动力学特性。“机翼是所有空中设备的主要组成部分，”这项研究的第一作者、哈佛大学博士生AugustAugustDomel回应展开了详尽的阐释。“我们期望在翼型上测试这些结构，以此来取决于它们对升力和阻力的影响，以用作各种空中设备（如无人机、飞机和风力涡轮机）的设计中。”研究人员在对水流槽内部的多个版本展开了普遍的3D打印机并测试后，找到齿状结构不仅增大了阻力，而且还有效地提升了升力。

这个团队甚至把它们比作“大功率、高调的涡流发生器”，这种涡轮发动机被加装在大多数汽车和飞机上，并有助转变车辆的空气流动来提高空气动力学。Domel补足道：“与没涡流发生器的翼型比起，这些不受鲨鱼灵感的涡流发生器可以构建将升阻比提升高达323％。凭借这些概念检验设计，我们早已证明，这些不受生物灵感的涡流发生器具备打破传统设计的潜力。”数字证明：3D打印机的鲨鱼皮很有可能是飞机、无人机、汽车和涡轮机的未来。

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