鼯鼠有膜和软骨，可以帮助它们改变升力和阻力，使它们能够滑行 100 倍于自身长度的距离。
介绍 太阳升起前几个小时，在阿拉斯加的针叶林中，一只北方鼯鼠（青鼠）从高高的树枝上跳下来。 它向前发射，将手臂和腿尽可能地伸展，打开它们之间类似降落伞的薄膜以捕捉风。 然后松鼠滑翔到 100 英尺（30 米）外的一棵树上，希望在那里找到真菌来吃。
哺乳动物的滑翔能力至少进化了六次，这表明它赋予了某些物种优势，包括节省行走和攀爬的能量、扩大觅食范围或避免暴露于捕食者。
图片： 查尔斯·德萨林·多比尼 / Rawpixel / 公共领域 - 无限制
查尔斯·德萨林·多比尼 (Charles Dessalines D'Orbigny)（1806-1876 年）绘制的青鼠 (Glaucomomys sabrinus) 插图。
战略 飞鼠的滑翔能力来自两个解剖特征——膜和软骨。 它有两套由皮肤和肌肉组成的膜。 每只手腕和脚踝之间都有一层薄膜伸展，形成翼状的皮瓣。 手腕后面有一块向上弯曲的软骨，就像飞机机翼的尖端一样，以提高稳定性并最大限度地减少阻力。 另一层膜从每个脚踝延伸到尾巴。
身体位置的变化使松鼠能够改变空气动力，例如升力和阻力。 当研究人员通过拍摄和分析飞鼠在自然界中的滑行来研究飞鼠的空气动力学时，他们发现松鼠并不是在平衡状态下滑行，而是在“飞行”的三个阶段中不断改变它们的速度和力量。 在这些阶段，松鼠的身体向上倾斜，净空气动力从向前旋转到向上，然后向后旋转。 这对应于其加速度增加、达到峰值、然后减小。
视频：北方鼯鼠滑翔
科学家们将第一阶段称为弹道俯冲，其特征是跳跃的高度（势能）、通过跳跃获得的向前动量以及由于重力而获得的加速度。 在此阶段，升力和阻力都很小。
在滑翔过程中，松鼠的身体向上倾斜，净空气动力从向前旋转到向上，然后向后旋转。
接下来是巡航阶段，松鼠展开其膜，升力和阻力增加。 在这个阶段，松鼠的身体开始从水平倾斜到直立（头部高于尾巴）。 当它这样做时，升力增加到超过重力，松鼠的滑行路径变平。 现在它不再是向下坠落和向前滑行，而是水平向前移动。
在最后阶段，松鼠的身体位置几乎是垂直的。 升力显着增加，净空气动力继续向后旋转，使松鼠减速到足以着陆。 就在着陆之前，升力如此之高，以至于它的滑行路径稍微向上弯曲，将松鼠移动到完全垂直的位置，然后才抓住树干。
潜力 了解像北鼯鼠这样的哺乳动物滑翔可以如何改进降落伞和跳伞服的设计，以及改进飞机的航空技术并导致更多被动能源驱动的无人机。
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最后更新于 12 年 2022 月 XNUMX 日
