斯坦福大学对蜂鸟和蝙蝠的研究不仅深入挖掘了两种动物的悬挂机制
说到脊椎动物中的悬挂大师，你可能会首先想到蜂鸟。他们可以把长喙扎进花里，用翅膀保持身体在半空中不动，摆出一种集中精力吃饱的姿势。
在镜头下慢慢吸花蜜的蜂鸟
事实上，除了蜂鸟，脊椎动物中还有另一群鲜为人知的悬停专家——食蜜蝙蝠。与大多数人心中不同“吸血鬼”或“捕虫高手”这种蝙蝠更喜欢甜花蜜。它们会飞到花前，把脸埋在花里，迅速伸展舌头舔花蜜。像蜂鸟一样，食蜜蝙蝠可以扇动翅膀，使身体悬在花旁。
食蜜蝙蝠悬挂在空中
一边是蜂鸟轻盈的羽翼，另一边是蝙蝠薄薄的皮膜。这两种质感和结构完全不同的翅膀，居然能实现相似的悬停效果。那么，它们的发力机制是否相同？哪种翅膀的悬停效果更好、更省能量呢？
悬停高手，各显神通
斯坦福大学博士生里弗斯为了讨论这些问题·英格索尔和其他人来到哥斯达黎加。这片属于新热带的土地上生活着不同种类的蜂鸟和蜂蜜蝙蝠。研究人员使用高分辨率空气动力学测力台（配备3台）D高速摄像设备)分析了蜂鸟和蝙蝠的悬停行为。
研究人员发现，蜂鸟的翅膀上下振动非常对称。在整个翅膀振动周期中，翅膀的扭转角度和伸缩幅度也很小，悬挂过程优雅而轻松地完成。力分析图显示，蜂鸟的翅膀平均倾斜7°，靠近水平面，因此净升力几乎垂直于水平面，能有效抵消自身重力。
分析蜂鸟振翅时产生的力
蜂鸟振翅时产生的力(放慢100倍)
研究人员给蜂鸟带来了一些问题：它们改变了花的角度。聪明的蜂鸟仍然可以通过调整身体和头部的姿势来保持翅膀和水平面的角度基本不变（因此净升力基本上没有减少），并很容易从不同角度处理开放的花。
蜂鸟通过调整姿势，轻松应对不同角度开放的花朵
而且吃蜂蜜蝙蝠的动作显然要夸张得多。因为当翅膀升起时，空气的阻力下降，翅膀升起的力较小。蝙蝠便便提翅时间缩短，整个振翅周期不对称（有种猛烈抬起又慢慢放下的感觉）。
分析食蜜蝙蝠振翅时产生的力
蝙蝠振翅时产生的力(放慢100倍)
由于拍打翅膀的幅度特别大，蝙蝠的空气阻力也变大了。聪明的蝙蝠用两种方法来处理这个问题：
1。 减少阻力。蝙蝠在抬翅时，猛地将翅膀收缩35%（如下图D），减少“扇风”面积，有效降低向下阻力。
2。 使用阻力。当蝙蝠停止时，翅膀的角度比蜂鸟大得多。因此，翅膀在下落时，它们会受到斜向上的阻力，其中一些可以用来抵消重力“借力打力”的意味。
蓝线是蜂鸟，红线是蝙蝠
如此看来，在“寻蜜”在路上，蜂鸟和食蜜蝙蝠选择了完全不同的进化策略。蜂鸟(翅膀)用于飞行，后肢(爪子)用于栖息。蝙蝠的前肢和后肢应同时用于打开翼膜，这可能是为什么它在抬翅时升力较小的原因。所以他们演变出更大的翅膀“扇出”为了减少振翅少振翅次数和能量损失。
总之，蜂鸟在这一轮比赛中更好。可怜的蜜蝙蝠工作如此努力，悬停效率仍然没有赶上蜂鸟。
仿生飞行器
蜂鸟和蝙蝠的飞行方式早已被注意到，这激发了迷你仿生飞机的制作。
2011年，美国国防部高级研究计划局投资AeroVironment公司开发了纳米蜂鸟：
AeroVironment公司研发的纳米蜂鸟
这款纳米蜂鸟翼展160毫米，重量不如5号电池。可远程控制，配备侦察摄像机，飞行悬挂能力极佳。它的小身材可以穿过狭窄的空间，完成搜索救援和环境监测。
仿生蝙蝠微型飞机也很有特色。2017年，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校合作研究实验室开发了仿生蝙蝠飞机：轻合金骨架；机翼采用硅膜，与传统覆盖织物相比，硅膜具有更好的折叠和拉伸性能，模拟了蝙蝠翅膀膜的特点，可以适应不同的风环境。这种仿生蝙蝠飞机在执行任务时，对人的影响要小得多。
仿生蝙蝠微型飞机的主要结构
从这个角度来看，斯坦福大学对蜂鸟和蝙蝠的研究不仅深入挖掘了两种动物的悬挂机制，而且为制造这种仿生飞机提供了更多的想法。
在未来的演变中，我们不知道蜂蜜蝙蝠的悬挂效率是否能提高。然而，如何提高仿生飞机的性能是我们人类可以努力工作的。
