本發(fā)明涉及到空氣中高速運(yùn)動(dòng)物體的外皮設(shè)計(jì),具體涉及到一種仿生膜。
背景技術(shù):
動(dòng)車、飛機(jī)、火箭等在空氣中高速運(yùn)動(dòng)一切物體,均受到空氣的阻力,影響其運(yùn)動(dòng)速度。設(shè)計(jì)師為了減少空氣阻力,按仿生原理將其形狀設(shè)計(jì)成流線體,但是對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的外皮表面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠,一般將外皮設(shè)計(jì)成平整光滑面,而且是越平整越光越好,這樣空氣阻力小。其實(shí)不然,物體在流體中高速運(yùn)動(dòng),流體在物體表面流過,流體層在光滑表面流過,產(chǎn)生粘連的滑動(dòng)摩擦,流體層在不光滑表面流過時(shí),流體流過不光滑表面會(huì)形成細(xì)小紊流,上邊的液體層如同滾動(dòng)摩擦流過,其流動(dòng)阻力顯然變小。鳥類的羽毛一方面保持身體,減輕飛行重量,另外羽毛向后方疊披,鳥毛的末端在鳥的表面形成一層弧形淺凹,這樣的淺凹在飛行中讓流經(jīng)羽毛表面的空氣產(chǎn)生小紊流,減少飛行阻力。那么在設(shè)計(jì)高速運(yùn)動(dòng)物體的表面時(shí),可仿制鳥的羽毛表面,在物體表面的制作方法有二種,可以直接做在物體表面,也可以做仿生膜,貼在物體表面。從生產(chǎn)和維護(hù)的方便經(jīng)濟(jì)性看,仿生膜技術(shù)經(jīng)濟(jì)性高。本發(fā)明主要是仿生膜及應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀,提供一種仿生膜。
本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案為:仿生膜,如圖2、圖3所示,仿生膜是一個(gè)模壓件,其特征在于仿生膜一面帶有仿鳥羽毛花紋,另一面為平面,平面上帶膠粘劑或不帶膠粘劑;仿生膜可以是硬態(tài)或軟態(tài);仿生膜可以是板狀或帶狀;其材質(zhì)可以是塑膠或其他材質(zhì),或幾種材質(zhì)的混合體;仿生膜靠膠粘劑與運(yùn)動(dòng)物體表面粘貼,如圖4所示。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是,本發(fā)明采用仿生膜,減少運(yùn)動(dòng)物體空氣阻力,提高運(yùn)動(dòng)速度,減少能量消耗,同時(shí),仿生膜制造使用和維護(hù)方便,經(jīng)濟(jì)效益高。仿生膜可以應(yīng)用到在空氣中高速運(yùn)動(dòng)的物體,如高速列車,飛機(jī),火箭等。
附圖說明
圖1是飛機(jī)機(jī)翼空氣動(dòng)力示意圖;
圖2是本發(fā)明仿生膜示意圖;
圖3是本發(fā)明仿生膜示意圖A-A處剖視圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例示意圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例示意圖俯視圖。
仿生膜工作原理
如圖1所示,當(dāng)飛機(jī)在空中飛時(shí),飛機(jī)機(jī)翼上面是弧形,下面是平面,空氣流過機(jī)翼上、下面的速度不同,上面流速高,下面流速低,流速高處空氣壓力低,流速低處空氣壓力大,從而使機(jī)翼上、下空氣流產(chǎn)生壓力差,使機(jī)翼得到上升力。
從機(jī)翼上下二面的空氣流動(dòng)規(guī)律可以得出這樣的結(jié)論,空氣流經(jīng)平面的速度低于流經(jīng)曲面的速度。
鳥在飛行中,鳥身上披蓋著的羽毛,給鳥表面形成有規(guī)律起伏曲面,使得空氣流速加快,相對(duì)來說,也就是鳥的飛行速度加快。
仿生膜也就是仿制鳥身上披蓋的羽毛形狀,將鳥身上披蓋的羽毛形狀壓印在膜上,再將仿生膜粘貼在運(yùn)動(dòng)物體上,以提高運(yùn)動(dòng)物體在空氣中的運(yùn)動(dòng)速度。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
仿生膜,如圖2、圖3所示,仿生膜是一個(gè)模壓件,其特征在于仿生膜一面帶有仿鳥羽毛花紋,另一面為平面,平面上帶膠粘劑或不帶膠粘劑;仿生膜可以是硬態(tài)或軟態(tài);仿生膜可以是板狀或帶狀;其材質(zhì)可以是塑膠或其他材質(zhì),或幾種材質(zhì)的混合體;仿生膜靠膠粘劑與運(yùn)動(dòng)物體表面粘貼,如圖4所示。
實(shí)施過程
1. 仿生膜自帶膠粘劑
將運(yùn)動(dòng)物體3表面清潔,直接將自帶膠粘劑2仿生膜1平鋪粘貼在運(yùn)動(dòng)物體3表面,粘貼時(shí)注意仿生膜粘貼方向,如圖4、圖5所示。
2. 仿生膜不自帶膠粘劑
將運(yùn)動(dòng)物體3表面清潔,在運(yùn)動(dòng)物體3表面均勻涂上膠粘劑2,再將仿生膜1平鋪粘貼在運(yùn)動(dòng)物體3表面,粘貼時(shí)注意仿生膜粘貼方向,如圖4、圖5所示。