我之前一篇文章討論了汽車風阻的相關介紹，鏈接在這裡：https://www.toutiao.com/i6656330577953686029/
今天分享高速火車在最初設計過程中，為了降低風阻，從鳥嘴那裡得到靈感的故事。
1980年代，當時的新幹線火車頭長這樣：
但是，這些日本的新幹線列車高鐵遇到了問題。由於速度很快，時速能達到170英里。每當它離開隧道時，它就會產生一個響亮的音爆，擾亂周圍的居民區。在隧道內聲波會被壓縮，直至爆裂，產生的音爆十分刺耳，原因是列車的車頭是子彈型，因此它會“推擠”前方的空氣而非“切穿”過去：
因此，一個技術攻堅團隊打算設計更安靜，更快速和更高效的高鐵列車。他們有一個秘密武器：技術開發部門的總經理，工程師中津英治(Eiji Nakatsu)是一名鳥類愛好者，他發現新幹線列車總在不斷推擠前面的空氣，形成了一堵“風牆”。
翠鳥擁有一個流線形的長長鳥嘴，其直徑逐漸增加，以便讓水流順暢向後流動。翠鳥生活在河流湖泊附近高高的枝頭上，經常俯衝入水捕魚，它們的喙外形像刀子一樣，瞬間穿越空氣，從水面穿過時幾乎不產生一點漣漪。
側面可以看到，鳥嘴直徑逐漸增加：
根據翠鳥的鳥嘴，西日本鐵路公司製造出了500系列高鐵列車，並於1997年投入使用。實踐證明這種列車的車速比起原有設計提升了10%，而電力消耗降低了15%，而噪音水平也有了顯著下降：
新幹線設計不僅僅借鑑了翠鳥，還有貓頭鷹，在重新設計的火車中，火車連接到上方電線的受電弓裝置，彎曲和鋸齒狀，靈感來源於貓頭鷹的羽毛：
而鑽機支架的形態，則是來源於企鵝的外形，企鵝光滑的身體形狀，讓其可以毫不費力地游泳和滑動，採用這個形態，有助於降低鑽機支架的抗風性：
關於筆者：荷蘭埃因霍芬理工大學工業設計系博士在讀
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