机器人被设计成可以模仿动物运动的方式移动，例如步行和游泳。科学家们现在正在考虑如何设计模仿飞蛇滑行动作的机器人。
在AIP 出版的《流体物理学》一书中，弗吉尼亚大学和弗吉尼亚理工大学的研究人员探索了飞蛇的升力产生机制，飞蛇在从树顶移动到地面以躲避捕食者或快速高效地移动。起伏使得蛇可以滑行很长的距离，距离 15 米高的塔最远可达 25 米。
为了解起伏如何提供升力，研究人员开发了一种计算模型，该模型源自通过飞蛇的高速视频获得的数据。该模型的一个关键组成部分是蛇身体的横截面形状，类似于细长的飞盘或飞盘。
横截面形状对于理解蛇如何滑行至此至关重要。在飞盘中，旋转的圆盘在圆盘下方产生增加的气压并在其顶部产生吸力，将圆盘提升到空中。为了帮助在其身体上产生相同类型的压力差，蛇从一侧到另一侧起伏，在其背部上方产生一个低压区域，在其腹部下方产生一个高压区域。这会举起蛇并让它在空中滑行。
弗吉尼亚大学的作者 Haibo Dong 说：“蛇的水平起伏产生了一系列主要的涡流结构，包括前缘涡流 LEV 和后缘涡流 TEV。” “蛇体背侧或背部表面 LEV 的形成和发展在产生升力方面起着重要作用。”
LEVs 在头部附近形成并沿着身体向后移动。调查人员发现，在脱落之前，LEV 在蛇身体的曲线处保持更长的时间间隔。这些曲线在起伏过程中形成，是理解升力机制的关键。
该小组考虑了几个特征，例如蛇与迎面而来的气流形成的攻角和起伏的频率，以确定哪些特征对产生滑行很重要。在自然环境中，飞蛇通常以每秒 1-2 次的频率起伏。令人惊讶的是，研究人员发现更快的起伏会降低空气动力学性能。
“我们看到的总体趋势是，频率增加导致涡流结构不稳定，导致一些涡流管旋转。旋转的涡流管倾向于脱离表面，导致升力下降，”董说。
科学家们希望他们的发现能够加深对滑行运动的理解，并为滑行蛇形机器人提供更优化的设计。
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