美國一項研究透過分析鳥類飛行時的姿態，為未來噴射機與無人機等飛行器設計提供新靈感。

據科技新聞 Interesting Engineering，牛津大學（University of Oxford）與加州大學戴維斯分校（University of California, Davis）的研究團隊，結合動作捕捉技術與風洞實驗，觀察哈里斯鷹（Harris’s hawk）在穿越狹窄空隙時，如何改變翅膀與尾羽形狀來調整飛行姿態。

研究團隊先在牛津大學的飛行實驗場，以動作捕捉系統記錄哈里斯鷹從一個棲木滑翔至另一個棲木的過程，並在飛行路徑中設置黏有軟墊的柱子，形成狹窄通道，引導鳥類在飛行時收起翅膀通過。

隨後，研究人員根據影像資料建立不同姿態的翅膀與尾羽模型，並利用 3D 列印製作樹脂模型，接著在加州大學戴維斯分校工程學院的風洞中進行測試。

研究團隊發現，當哈里斯鷹收起翅膀時，其飛行狀態會由不穩定轉為穩定。在空氣動力學中，不穩定狀態能讓飛行器擁有更高的機動性，類似戰鬥機在空戰中的靈活操控；而穩定狀態則有助於維持平穩飛行，使飛行器更容易保持既定航向。例如，戰鬥機通常通常刻意降低飛行穩定性，以提升轉向與機動能力；相對地，民航客機則強調高度穩定，確保長時間巡航的順暢與安全。

該研究已發表於英國皇家學會創刊的國際學術期刊 Journal of the Royal Society Interface。研究指出，當猛禽採取收翼姿態時，飛行表現呈現靜態穩定；而在展翼飛行時，俯仰力矩與升力之間則出現非線性關係。研究人員表示，這種非線性特性意味著飛行器可隨著升力變化，在穩定與不穩定的飛行狀態之間切換，形成飛行性能調整機制。

研究團隊更提到，哈里斯鷹通常以群體方式狩獵，經常需要在樹木與仙人掌等複雜環境中快速穿梭，因此能在滑翔與收翼飛行之間迅速轉換，以避開障礙物。

團隊學者強調，鳥類的飛行控制方式與傳統人造飛機不同。多數飛機在設計上並不會像鳥類在飛行過程中頻繁地在穩定與不穩定狀態之間切換。因此，研究人員希望從鳥類飛行型態中汲取靈感，發展能讓有人與無人飛行器在複雜環境中更靈活航行的設計。

研究顯示，哈里斯鷹在穿越狹窄通道時，會從不穩定的展翼姿態轉為較穩定的收翼姿態，使飛行穩定度由負 25% 提升至正 19%。這項發現可望為未來仿生固定翼無人機設計提供新思路，使飛行器能夠在不同飛行模式間快速切換，提升機動性與環境適應力。