仿生学家研究翼龙化石解决无人机自动起降难

翼龙是有史以来最大的动物。它们在天空上飞翔了1.6亿年，比任何现代鸟类都长得多。尽管拥有卓越的航空技术，但这些古老的动物在追求生物启发的飞行技术方面已被大大忽略。

在4月15日发表在《生态与进化趋势》杂志上的一篇评论中，研究人员概述了为何以及如何使化石飞行物的生理学为现代飞行问题（例如空中稳定性和无人机自发能力）提供古老的解决方案。

布里斯托大学的古生物学家马丁·希尔弗斯通称：化石记录中有很多非常酷的东西尚未得到开发，因为工程师在考虑飞行灵感时通常不会考虑古生物学，如果研究只是在寻找现代动物的灵感，那确实会错过很多形态学知识，而忽略了许多可能有用的选择。

以前，工程师在设计无人机和飞机等航空技术时，主要将精力放在现代鸟类和昆虫的生理上。他们可能不考虑检查因其性质而往往不完整的化石。然而，马丁·希尔弗斯通表示，有一些翼龙化石可以为他们的机翼解剖提供非常深刻的洞察力，这对于理解它们的飞行能力至关重要。

有两到三个绝对保存完好的翼龙化石，让您看到机翼膜内的不同层，从而使研究人员深入了解其纤维成分。另外，一些化石被保存得足够多，可以显示出臀部下方的机翼附件。

虽然您不完全了解机翼的形状，但通过了解膜片附件，研究人员可以对不同机翼形状的效率进行建模，并确定哪种机翼在自然条件下效果最佳。分析这些古代生物的形态和预测的飞行机理，揭示了现代设计方案中不存在的新颖策略。

空降就是一个例子。通过跳跃或跳跃向空中发射，也称为弹道发射，是整个动物界的标准配置。但是，较大的飞禽需要起跑才能获得足够的动力以进行起飞。另一方面，翼龙可能已经开发出一种从静止位置发射的方法，尽管有些标本重将近公斤。

合著者、洛杉矶县自然历史博物馆恐龙研究所迈克·哈比卜提出了一个假说，该假说表明翼膜和翼中坚固的肌肉附件使翼龙能够产生高能量从肘部和手腕上跳下来，使他们有足够的高度可以空降。

研究人员认为：如今，像无人机这样的东西需要平坦的表面才能发射，并且在它如何实际进入空中方面受到很大限制。翼龙独特的发射生理学也许能够帮助解决其中的一些问题。

翼龙还可以提供有关如何防止空中飞行不稳定的见解。与帆如何在强风中变得不稳定相反，翼龙进化出了抵制其宽阔翅膀颤动的策略。

到目前为止，研究人员一直在努力设计能够抵抗飞行压力的飞行服之类的东西。如果能了解翼龙是如何做到的，例如通过了解翼膜的实际结构，那就可以用来回答现代工程学问题。

这些独特的生理元素也不限于翼龙。其他古代的飞行者，例如微型猛禽，胳膊和腿上都有羽毛，而新发现的恐龙益气的翅膀将羽毛与蝙蝠状的膜结合在一起，这是自灭绝以来从未重复过的身体计划,许多飞行策略仍有待适当探索。

研究人员建议，如果将生活和灭绝动物中的知识结合起来，我们将有更大的机会克服仍然阻碍人为飞行的障碍。如果我们只研究现代动物，那么我们就会错过许多可能有用的多样性。