一、鳥類飛行的真實原理
????????至今人們對鳥類為什么能夠在天上飛行，還無法理解。下面描述簡略的原理，希望能夠給您帶來另類常識性的解答，揭開鳥類飛行的真實原理。
???????? 平時我們每個人身上受到空氣的壓力2萬公斤，自己并不覺的重，那是因為空氣對我們的壓力是四面八方的平衡力，它們之間相互抵消了。鳥類在空氣中振動翅膀時，翅膀前面將空氣擠入前方空氣中， 從而前方空氣壓力升高了，因此翅膀后方沒有空氣，形成空洞區(qū)，吸引四周空氣向其填充，空氣壓強逐漸回升。在翅膀繼續(xù)運動下，前方的空氣在壓力下逐漸沿翅膀周邊流動到后方的低壓區(qū)，填補空洞，形成翅膀周邊環(huán)流。翅膀前后產生了壓力差，打破了翅膀前后面的空氣平衡力，這個壓力差使鳥類翅膀得到了升力。當翅膀提供的升力超過鳥類重量時，鳥類就會起飛。如果沒有翅膀背面的空洞產生（即真空產生），鳥類就無法借助這個空洞區(qū)力（即真空區(qū)力）實現(xiàn)飛翔。
????????真空區(qū)力與擠壓區(qū)力組成翅膀的主要壓強差力，是鳥類飛行的基本升力（指在垂直方向），與之相應的還有補充力，如阻力（粘性力）等。鳥類的翅膀方向與力度在空氣中總是不停的變化，其產生的真空區(qū)力，也隨著相應的變化，這就使得鳥類能夠向前、向后、向上、向下或懸浮于空氣中，作任意的三維運動。
二、早期飛行器
??????? 鳥類為什么能飛行，上篇文字已經闡明了。人類模仿鳥類的結構和飛行原理，于1903年萊特兄弟制造出了第一架依靠自身動力進行載人飛行的飛機“飛行者”1號，并且獲得試飛成功。1939年9月14日世界上第一架實用型直升機誕生，它是美國工程師西科斯基研制成功的VS－300直升機。隨著科學技術的不斷發(fā)展，模仿機、運輸機、戰(zhàn)斗機、轟炸機、無人機等相繼問世。
???????? 當然飛行器的設計也不完全參照鳥類，鳥類是要振動翅膀獲得升力，屬于撲翼類型，撲翼結構相對復雜，人類開始研究固定翼飛行器，飛行器的機翼設計參考了鳥類。
1、機翼形狀
??????? 1800年左右，英國科學家、空氣動力學的創(chuàng)始人之一凱利，模仿山鷸的紡錘形，找到阻力小的流線型結構。凱利還模仿鳥翅設計了一種機翼曲線，對航空技術的誕生起了很大的促進作用。同一時期，法國生理學家馬雷，對鳥的飛行進行了仔細的研究，在他的著作《動物的機器》一書中，介紹了鳥類的體重與翅膀面積的關系。德國人亥姆霍茲也從研究飛行動物中，發(fā)現(xiàn)飛行動物的體重與身體的線度的立方成正比。亥姆霍茲的研究指出了飛行物體身體大小的局限。人們通過對鳥類飛行器官的詳細研究和認真的模仿，根據(jù)鳥類飛行機構的原理，終于制造了能夠載人飛行的滑翔機。
2、翼尖小翼
??????? 飛機在飛行中由于上下壓差的不同，翼尖附近機翼下表面空氣會繞流到上表面，形成翼尖渦，致使翼尖附近區(qū)域機翼上下表面的壓差降低，從而導致這一區(qū)域產生的升力降低。這是產生誘導阻力的根源。人們通過長期觀察自然界大型鳥類，比如鷹和隼，發(fā)現(xiàn)它們在飛行中展開翅膀向上偏折翅尖羽毛以減小阻力，從而實現(xiàn)遠距離滑翔。受此啟發(fā)，有專家提出在翼尖加裝短板來減小誘導阻力的想法。后來，設計師們不斷研究，發(fā)明了翼尖小翼，并將其安裝在運輸飛機上，以減小飛機的阻力。
3、機翼表面
??????? 海鳥可以通過喙部察覺出空氣中的陣風荷載量（Gust?Load），并通過調節(jié)翅膀的形狀抑制升力。運用此原理，新型的空客A350?XWB通過安裝在機頭的探測器可以檢測風力并利用其可移動的機翼表面提高飛行效率。此設計可以進一步節(jié)能減排。
???????? 人類從鳥類的外形和飛行原理受到啟發(fā)后，不斷研究飛行器的起降、滾轉、偏航，以及在空氣中遇到很多其他問題，如飛行器機翼的振動、機翼機身材質、發(fā)動機、氣動噪聲等問題。下面是早期飛行器模型：
三、近代飛行器
總結早期飛行器的設計和飛行經驗，不斷改進飛行器的設計，經過不斷的努力，現(xiàn)代飛行器的設計技術逐漸成熟，可以根據(jù)飛行器的用途設計出不同的氣動外形，使飛行器有穩(wěn)定的飛行性能。飛行器的氣動外形種類有：平直機翼、后掠翼、無尾翼、三翼面和前掠翼等；
1、平直機翼
2、后掠翼
3、無尾翼
4、三翼面
5、前掠翼
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