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猫头鹰已经掌握了安静飞行的技巧，因此能在在毫无戒心的猎物头上滑翔。现在，科学家们认为我们可以向猫头鹰学习，让我们的风力涡轮机和飞机安静下来，而这一切都与猫头鹰翅膀前部的锯齿状边缘有关。
科学家已经通过计算机模型和风洞实验证明了，这些锯齿可以帮助我们降低空气穿过金属时所产生的噪音。
来自日本千叶大学的研究小组发现，猫头鹰翅膀前缘的锯齿能控制湍流和流线型气流之间的转换，同样的原理也可以应用在我们自己的机器上。
这项研究的带头人Hao Liu表示：“猫头鹰因为拥有独特的翅膀，可以无声飞行而闻名于世，这些特征通常包括了前缘锯齿、后缘条纹，以及天鹅绒般的表面。”
“我们想了解这些特性如何影响空气动力的产生和噪音的降低，以及它们是否可以应用于其它地方。”
研究人员将受到猫头鹰翅膀启发的翼形模型组合在一起，并在缺少前缘锯齿的情况下对其进行测试。先前的研究已经突出表明了猫头鹰翅膀的梳状锯齿，但研究人员始终不太了解它们的作用。
于是研究人员在一个大型的涡流模拟和低速风洞实验中，用粒子图像测速技术（PIV）测试了这些翼形模型。这种涡流模型是科学家用来研究气流的标准数学模型。
事实证明，翅膀的前缘锯齿可以被动地控制在0到20度的攻击角度（AoA）之间，控制层流（稳定的）气流和在机翼上表面的湍流气流之间的过渡转换。该攻击角度指的是机翼的角度和气流方向之间的关系。
换句话说，这些锯齿对于控制空气动力和声音的产生是至关重要的：它们打散了撞击在机翼上的急速气流中的高频漩涡，将其变成了更小、更安静的漩涡。
科学家研究发现，力量生产和噪音抑制之间存在着一种平衡。在AoA不到15度的地方，与干净的铅边缘相比，锯齿形的前缘降低了空气动力学性能。
一旦这个角度超过15度——就像猫头鹰在飞行中一样，空气动力性能和降噪就都会得到改善。
要把这些发现都成功地在涡轮机、飞机以及任何天上飞的东西身上付诸实践，我们还有很长一段路要走。但是现在的研究都能为后人所借鉴。
Liu说道：“如果是应用于风力涡轮机叶片、飞机机翼或无人机旋翼，这些从猫头鹰获得灵感的前沿锯齿，可以为流量控制和降噪提供有用的仿生设计。”
“比如说，当噪音问题是建造风力涡轮机的主要障碍之一时，提供一种能够减少噪音的方法是最受欢迎的。”
该研究已发表在《生物灵感与仿生学》杂志上。
蝌蚪五线谱编译自sciencealert，译者 狗格格，转载须授权
