仿生研究&案例分析1_by 林千鶴

Strategy1

Maneuverability results from structure: dragonfly 蜻蜓的結構使飛行能快速操縱

 

• 身體結構:

蜻蜓的身體結構狀似螺旋，有層次的構造。兩對翅膀位於身體棕色和藍

色的交界處。這樣的構造有利於飛行時的即時操縱和迅速反應。

• 異步的翅膀動向:

兩對翅膀的上下拍動方向相反，前面一對和後方那對會交替上下擺動。

有利於飛行時的操縱性。

•  天生的太陽能板-翅膀:

蜻蜓的翅膀能吸收太陽輻射，使肌肉”暖身“，以獲得能 量快速捕捉獵物。

Design 1

Solar Sailor

太陽能船艦

• 設計功能與目的:

同時利用太陽能和風力的船艦。船艦上方的太陽能板除了吸收能源，同時

藉由風力轉動。藉由仿生以強化船艦的靈活性和機動性。 

• 擷取的仿生優勢：

蜻蜓的雙重翅膀構造、靈活的多重能源利用。

Mechanism Vedio

蜻蜓翅膀機構

Strategy 2

 Spiral-shaped flow is optimal: bull kelp

公牛海帶螺旋型水流效率最佳

• •螺旋結構特性:

螺旋鸚鵡螺、海帶、皮膚毛孔都有著螺旋形體的共通特性，是使水流效率最高的型態。這樣的型態使液體高速流過螺旋路徑，而不會經過湍流。

Design 2

Water mixer reduces chemical use, saves energy

 

 利用螺旋狀提供高效率的混和飲水器。流動速度快使得消毒劑等化學物質不易殘留，也可達到節省能源效果。

Design 3

設計概念1_by 張書甄

概念說明: 利用魚骨與前鰭的建構，使模型在結構中降低運作阻力。

模擬魚游的脊椎 連結至凸輪的機構中。

 model

仿生研究&案例分析1_by 張書甄

Ted_by陳雅嫻

仿生研究&案例分析1_by 王璦寧

仿生研究
1.雨燕

樓燕

雨燕目雨燕科雨燕屬的

1種。又名雨燕﹐麻燕。夏季分布於古北界和新北界。在中國﹐分布於新疆

﹑青海﹑內蒙古﹑東北以至華北等地區繁殖。冬季遷往印度和非洲東部。
體型似家燕。體長約180毫米﹐兩翅狹長

﹐達170

毫米﹐飛時向後彎曲如鐮刀一樣。通體幾乎純黑褐色﹐在頭頂﹑上背和腹部特濃﹐

前額稍淡﹔頦和喉均白﹔喉周和翼緣的羽毛也具有白色狹緣(見圖 樓燕外形 )。
夏季常見它在寺塔和城樓附近的上空相互追逐﹐飛翔如矢脫弓﹐歷久不息。在飛翔時張口捕食各種飛蟲。平時集結大群﹐且飛且鳴﹐

鳴聲響亮。結群繁殖。以口涎混著羽毛﹑乾草﹑雜

屑等營巢﹐築成杯狀﹐置於寺塔﹑廟宇﹑城樓等牆壁

的窟窿裡。

2.蜻蜓

蜻蜓，又稱燈烴、

負勞、蟌、蝍蛉、桑蜋、蜻虰、紗羊、青娘子、

尋庵，是屬於蜻

蛉目差翅亞目的昆蟲。它的特徵

包括碩大的複眼，兩對強而有力

的透明翅膀

，以及修長的腹部，長約8厘米。

蜻蜓一般捕食蚊子、搖蚊和其他小昆蟲,

例如蒼蠅、蜜蜂、蝴蝶等，部分甚至捕食魚類。常雌雄成群，在水邊飛行，交尾後，雌蟲產卵於水草中。

蜻蜓通常在稚蟲（

水蠆）棲息的

湖泊、池塘、溪流或濕地附近

活動。由於它們獵食害蟲, 故此被視為重要的捕獵者。

設計案例

1.飛機

飛行升力的大部分是由機翼產生

•空氣在機翼上表面流速較快，壓力低；機翼下表面流速慢

，壓力高

•壓力差的總和就是機翼的升力

2.滑翔機

飛行方法:

•彈射器

•汽車拖曳

•絞車拖曳— 與汽

車拖曳相似，只

是利用固定在地上

以馬達驅動的絞車來拉滑翔機

•飛機拖曳

3.風箏

•風箏迎風的面呈

一定的傾

度，即迎角

•風對風箏的阻力就形成升

4.風箏風力發電機（簡稱KiteGen）

•每個風箏，轉盤都會放開一對高阻電纜，控制方向和角度

•每兆瓦時能產生10億瓦的電力，成本僅有1.5歐元

•而歐洲國

家每兆瓦時發電的成本平均為43歐元

5.直升機

•上昇力來自主螺旋板

下

壓空氣產生的反作用力

•主螺旋板旋轉

的杻力會使直昇機跟著旋轉,所以必須加一個尾輪抗衡以保持

穩定

•為了讓直昇機前進並平衡上昇,主螺旋板採不對稱拍動,轉向前時拍動較小,向後時較大

6.竹蜻蜓

•竹片旋轉時，把空氣向下推，所以反作用力就把竹蜻蜓往上抬

7.背包式概念直升機

•墨西哥航太科技公司（

Tecnologia Aeroespacial Mexicana）所發展的 Libelula 背包式概念直升

機

•主結構採用（螺旋槳、支架等）輕巧的碳纖維材料，背後背負的燃料包，除了提供螺旋槳足夠的火力之外，同時也供應螺旋槳上面兩顆小火箭噴嘴所需的動力

8.竹蜻蜓+相機

設計概念2_by 陳雅嫻

設計概念1 by廖鈴津

設計主題: 環境依賴

設計說明:想要設計出一種掛勾，可以勾掛在不同角度，依環境不同可以適應出不同樣式去習慣。

概念模