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2013-01-01科學工藝,振翅高飛—拍翼機之研製 517 期

Author 作者 楊龍杰/任教淡江大學機械與機電工程學系。

鳥類與昆蟲之飛行,千百年來吸引人們注意;不僅止於詩詞歌詠,更顯於科學工藝。墨子魯問篇曾載,巧匠魯班「削竹木以為鵲,成而飛之,三日不下。」其「鵲」應非單純之紙鳶或風箏,可能是仿鳥之飛行器;希臘神話中,代達洛斯與伊卡爾斯父子穿戴羽翼,翱翔於愛琴海上空,至終伊卡爾斯翼毀人亡,雖是千古之悲劇,但擋不住人們對於研製此仿生飛行器之熱情。

歷史沿革

文藝復興十五世紀,李奧納多.達文西(Leonardo da Vinci)曾手繪一幅拍翼機草圖,如圖一,是否曾經問世升空,不得而知。到了1872 年,法國顧斯塔夫.弗維(Gustave Trouve)則利用火藥作為動力,成功飛行圖二之無人拍翼機達7 0秒之久。稍後,阿方斯. 佩諾(Alphonse Pénaud)也開發橡皮動力拍翼機。我們緊接著從十九世紀末期許多飛行先驅紀錄影片中,見證了一些冒險家前仆後繼,仿鳥振翼,從高崖一躍而下,成了第二位伊卡洛斯。時間來到1903 年萊特兄弟,其不採拍翼,成功以定翼機飛上藍天,拍翼機也跟著被塵封了數十年。理察.費曼(Richard Feynman)在其1983 年「微小機械」(Infinitesimal machinery)演講的一段話,是人類實用主義落實於飛行器設計之好註解:「「……生物總被視為重要之工程設計指引,即便大自然從未發明過輪子;但大自然所造之拍翼,也未用於飛機,因為人們想到了更好的方式(意即定翼機)……

圖一:達文西手繪之拍翼機。

 

圖二:顧斯塔夫之拍翼機。

此亦與墨子曾針對魯班造鵲一事所提出之實用批判,異曲同工:子之為鵲也,不如匠之為車轄,須臾劉三寸之木,而任五十石之重。故所為功利於人謂之巧,不利於人謂之拙。」……【更多內容請閱讀科學月刊第517期】