仿生学的军事应用概要.ppt

仿生学的军事应用 ?? 在诸多的现代武器及军械中，相当一部分是源自对动物的仿生，如科学家从箭鱼长针状突起受到启发，用于超音速飞机刺破高速飞行时产生的音障；从鲸的造型开发出潜水艇；从海豚头部气囊产生振动发射超声波遇到目标被反射而研制出声纳，动物的一些特殊功能使得现代军事装备日新月异。军事中，仿生学这一门大学问被广泛地应用着。让我们一起探索吧！ 乌贼和 鱼雷诱饵 乌贼体内的囊状物能分泌黑色液体，遇到危险他便能释放，诱骗攻击者上当。 潜艇设计者们仿效乌贼这一功能，设计出了鱼雷诱饵袖珍潜艇，可按潜艇的原航向航行，航速不变，也可模拟噪音、螺旋节拍、声信号和多普勒音调变化等。正是它这种惟妙惟肖的表演，令潜艇或攻击中的鱼雷真假难辨，最终使潜艇得以逃脱。 “响尾蛇”导弹 ????“响尾蛇是一种毒性很强的蛇，它有一种能探测周围环境中温度变化的红外线感受器，长在眼睛与鼻孔之间的颊窝里。由于响尾蛇具备了这种红外线感受器，在黑暗中也能准确无误地捕获猎物。 美国的海军武器研究中心，利用这一原理，研制出一种空对空导弹的敏感器件，能够探测来自目标的红外辐射，从而紧紧盯住目标不放，直至把目标摧毁。这种导弹被命名为“响尾蛇导弹”。 潜艇与海豚 ??海豚的游泳速度每小时可达一百多千米，轻而易举地超过现代潜艇的航速，海豚游泳快的秘密在哪里?仿生学家解剖了海豚，发现其皮肤的特殊构造是游得快的主要原因。海豚的皮肤外面的表皮薄而富有弹性，里面的真皮像海绵一样有许多突起，突起之间充满了液体。这种皮肤能吸收和消除阻碍前进的水流漩涡，使水流从它表面顺利通过，因而游得快。仿生学家模仿海豚的皮肤，用富有弹性的有机材料制成一种多层的潜艇外壳，潜艇穿上这层人造“皮肤”，航行时阻力可减少一半，航速提高了1倍。 迷 彩 服????五彩的蝴蝶颜色粲然，如重月纹凤蝶、褐脉金斑蝶等，尤其是萤光翼凤蝶，其后翊在阳光下时而金黄，时而翠绿，有时还由紫变蓝。科学家通过对蝴蝶色彩的研究，为军事防御带来了极大的稗益。在二战期间，德军包围了列宁格勒，企图用轰炸机摧毁其军事目标和其他防御设施。苏联昆虫学家施万维奇根据当时人们对伪装缺乏认识的情况，提出利用蝴蝶的彩在花丛中不易被发现的道理，在军事设施上覆盖蝴蝶花纹般的伪装。因此，尽管德军费尽心机，但列宁格勒的军事基地仍然无恙，为赢得最后的胜利奠定了坚实的基础。根据同样的原理，后来人们还生产出了迷彩服，大大减少了战斗中的伤亡。 　猫眼夜视仪 提起夜视仪，就一定要提到猫。漆黑的夜晚，猫能清楚地观察老鼠的一举一动并敏捷地抓住它。 猫的眼睛为什么能在黑暗中看清东西呢？其原因在于猫眼的视网膜上具有圆锥细胞和圆柱细胞，圆锥细胞能感受白昼普通光的光强和颜色，圆柱细胞能感受夜间的光觉。一般只能在白天活动的动物如鸟、鸡等，它们的视网膜中常常只有圆锥细胞；而另一些只能在夜间活动的动物如猫头鹰，其视网膜上只有圆柱细胞。 　　此外，猫眼还有一个特点，在它感受弱光时，瞳孔能够随着光的不同强度而自动调整。所以，在中午阳光很强时，你会看到猫眯着它的双眼，瞳孔已缩小成直线般的细缝，保证只让少量的光线进入瞳孔内。而在光线十分微弱的晚上，瞳孔又能放大呈圆形，以便保证在黑暗中也能看清楚各种物体。 　　猫眼具有这样的奥妙，军事科学家们便模仿猫眼研制出了大有用处的微光夜视仪。 鱼眼侦察机 　高空侦察机用普通相机从高空拍摄地面照片，一次只能摄得10平方千米面积的景物。为了解对方更多的情况，侦察机必须深入敌境，因而要冒被敌人导弹击中的危险。 　　科学家们因此研制出了一种高性能相机，可以从高空大面积拍照，图像十分清晰。这种新式照机采用的不是普通镜头，而是仿照鱼眼构造制成的鱼眼镜头。 　鱼眼有什么值得仿效的特点呢？一般动物眼睛的视野或像场角是比较小的，只能看到眼睛前方的景物，而鱼眼的像场角很大，可以达到220度，不仅可以看到前面180度范围内的景物，还可以拐弯看到身体两侧往后的一些景物。仿照这种“眼观六路”的鱼眼制成的鱼目镜头，也具有200多度的像场角，比普通照相机的像场角扩大了3倍。 　　另外，许多鱼还具有“水陆两用眼”，能同时观察水中和空中的目标。一种生活在美洲亚马逊河的四眼鱼就是如此。它的眼睛很特别，被一个水平隔膜隔开，将眼分成上、下两半，上半部突出头上，适于观察空中之物，下半部适于观察水中之物。模仿四眼鱼的眼睛，人们将来可设计出能观察空中之物和水中之物的装置，使船舰在水面航行时，既能看见水上的物体，也能看见水下的物体。 卫星 遨游太空的人造卫星，当受到阳光强烈辐射时，卫星温度会高达200摄氏度；而在阴影区域，卫星温度会下降至零下200摄氏度左右，这很容易烤坏或冻坏卫星上的精密仪器仪表，它一度曾使航天科学