2015-06-18
貓頭鷹翅膀為風力渦輪機安靜運作帶來靈感
能在空氣中不聲不響移動的並不只是鳥類。研究人員日前表示，受到貓頭鷹悄無聲息飛行的啟發而建的風電場能在不打擾附近居民的情況下産生更多的能量。
渦輪機利用風力使像推進器一樣的葉片繞著轉子旋轉，産生零排放的電力。不過，環保主義者一直擔心渦輪機發出的噪音給陸地和海洋生物帶來的影響。同時，生活在渦輪機附近的人們也要求其安靜運作。
現在，英國康橋大學的Nigel Peake和他的同事轉向貓頭鷹尋求靈感。貓頭鷹是出了名的沉默捕食者，能消聲的翅膀往往使其獵物大吃一驚。
Peake研究了兩個讓貓頭鷹翅膀變得無聲的特徵。在貓頭鷹飛行時，均勻分佈的羽毛加上寬的翅膀能分散聲波，阻止它們累積在一起産生噪音。與此同時，厚厚的絨毛減少了翅膀表面的氣壓，從而提供了消音效果。“這些特徵對貓頭鷹來説絕對是獨一無二的。”Peake説。
接下來，該團隊製作了自己的“翅膀”：找來一個機翼，並且加裝一些在表面邊緣來回滑動的翼片。翼片複製了貓頭鷹均勻分佈的羽毛，同樣能擾亂機翼的表面壓力，從而減少其産生的聲波。
當研究人員在風洞中測試這些“翅膀”時，他們發現，當翼片在機翼上相距1毫米分佈時，減少噪音的效果最好。
相較于沒有翼片的機翼，表現最好的翼片能將噪音減少10倍。該研究團隊將在本月晚些時候于得克薩斯州達拉斯舉行的美國航空航太學會會議上展示這一成果。