动力翱翔瑞利问题的渐近解
生物物理
2016-08-12 v2
摘要
信天翁每天能在海洋上飞行上千公里。这一壮举通过动力翱翔实现,一种无拍动飞行策略,从水平风切变中提取推进能量。动力翱翔被描述为一连串半转弯,连接逆风爬升和顺风俯冲穿过表面切变层。我们解析和数值研究了不同切变厚度下的空气动力学最优飞行轨迹。与当前思想相反,但与飞行信天翁的GPS记录一致,在薄切变中最优轨迹由小角度弧线组成。本质上,信天翁是飞行的帆船,依次充当帆和龙骨,且在保持侧风时最高效。我们的分析构成了动力翱翔的一般框架,更广泛地说是复杂风中能量提取的框架。
引用
@article{arxiv.1509.06367,
title = {Asymptotic Solution to the Rayleigh Problem of Dynamic Soaring},
author = {Gabriel D. Bousquet and Michael S. Triantafyllou and Jean-Jacques E. Slotine},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.06367},
year = {2016}
}