孙茂教授课题组“昆虫飞行的空气动力学和飞行力学”获2013年国家自然科学二等奖和2012年教育部自然科学奖

该项目重要科学发现如下：揭示了两个昆虫产生非定常高升力的新机制；指出影响不同昆虫拍动翅的气动力系数的主控参数为雷诺数且飞行的能耗随飞行速度的变化关系近似为J形曲线，而不像飞机的那样为U形曲线；揭示了昆虫飞行是动不稳定的，但该系统是可控的。研究结果为设计开发新概念微型飞行器提供重要的力学基础和有益的启示；同时，为研究昆虫生理学、行为学、神经生物学等提供力学依据。该项目的代表性论文被他人大量引用。高升力机理和能耗机制的研究结果被著名刊物Journal of Experimental Biolology三次撰文介绍；飞行动稳定性和控制的研究结果被国际权威综述刊物Progress in Aerospace Science和Non-linear Dynamics用大量篇幅综述。参与研究的学生获得全国百篇优秀博士学位论文奖和提名奖各1次。

昆虫两翅合拢及打开所形成的涡环