米利奥巴提德射线滑翔动力学:体型和尾巴长度稳定性的实验测试
S B Cooper1, C F White1,2, G V Lauder1
1Museum of Comparative Zoology, Harvard University, Cambridge, MA 02138, USA.
Integrative organismal biology (Oxford, England)
|February 27, 2026
概括
类鱼使用胸的形状和尾巴的长度来稳定滑翔. 尾巴显著提高了所有形状的稳定性,这对于有效的水下运动至关重要.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 鱼类学 鱼类学 鱼类学
- 水力动力学就是水力动力学.
背景情况:
- 类刺鱼 (,牛鼻和鱼) 使用胸飞进行推进,尾巴以保持稳定.
- 滑翔是一种被动的运动模式,在活动动停止后,翼保持静态.
- 胸的形状和尾巴的存在被假定会影响滑翔过程中的稳定性.
研究的目的:
- 为了研究不同的胸形状如何影响myliobatid射线中的身体稳定性.
- 为了确定尾部在被动滑翔期间稳定模型的关键作用.
- 了解翅膀姿势和尾巴存在对机动稳定的综合影响.
主要方法:
- 创建了四个3D打印的myliobatid灵感模型,具有不同的胸二面角 (包括无面角).
- 模型在流量中测试了三个尾巴长度 (2x盘宽,1x盘宽,没有尾巴).
- 通过高速视频和加速度计,使用俯冲,滚动,摇摆和整体动态体加速 (ODBA) 来量化稳定性.
主要成果:
- 没有尾巴,胸形状显著影响了稳定性,二面角的增加降低了稳定性,而二面是最不稳定的.
- 尾巴的存在在所有形状中始终减少了斜率,滚动,摇摆和ODBA,显示出显著的稳定效应.
- 胸的形状和尾巴的长度相互作用,使得myliobatids能够稳定地被动地滑动.
结论:
- 胸的形状在运动过程中对身体的稳定性起着重要作用.
- 尾巴在被动滑翔过程中是稳定myliobatid射线的关键组成部分.
- 了解这些生物力学原理对于分析运动能量和有效的水下运动至关重要.


