以安地斯神鳥為靈感，翼尖小翼可以提高風機 10% 發電量

加拿大新研究顯示，安地斯神鳥康多兀鷲翅膀的減阻空氣動力學想法，激發新型翼尖小翼（winglet）設計，如果將這個概念添加到風機葉片上，竟可提高平均發電量 10%。

康多兀鷲為西半球最大、世界最長壽鳥類，是阿根廷、玻利維亞、智利、哥倫比亞、厄瓜多及秘魯的國家象徵，經常出現在南美洲傳說及神話中，如今安地斯神鳥的翅膀，成風力發電葉片研究的靈感謬思，加拿大亞伯達大學便與加拿大工業設計公司 Biome Renewables 合作，為風機添加新的小翼。

康多兀鷲其翼展長達 3~3.7 公尺，重量 16 公斤、主要以滑翔的方式飛行，康多兀鷲翅膀的空氣動力學原理可減少阻力，能夠在不拍打的情況下長距離滑翔，一天可飛行 241 公里。加拿大亞伯達大學機械工程系研究人員想探討，受禿鷹啟發的小翼設計，安裝到風機葉片上是否也可以減少阻力，最後增加發電量。

▲ 飛機翼尖小翼。（Source：Brussels Airport from Belgium, CC BY-SA 2.0, via Wikimedia Commons）

當飛機機翼、風機葉片劃過空氣時，頂部的吸力側會形成一個氣壓較低的區域，上下表面壓差讓翼尖附近的機翼下表面空氣會繞流到上表面，形成翼尖渦流，使氣流向下偏轉，產生誘導阻力。現在已經有許多飛機透過添加翼尖小翼，減少繞流對升力的破壞，但較少應用在風機葉片上。

亞伯達大學機械工程系團隊與加拿大工業設計公司 Biome Renewables 合作，Biome 先前已透過「禿鷹計畫」開發長 5.35 公尺的仿生小翼，裝到風機葉片翼尖後，研究人員再用軟體來確定對發電量的影響。

風機葉片利用空氣動力學來捕捉風能，再轉化為電，如果我們想要仰賴風力發電等再生能源，就得不斷突破，盡力提高發電量。他們發現，添加小翼不僅增加沿著葉片跨度的吸力表面和壓力表面間的壓力差，又提高渦輪機的扭矩和發電量，讓發電量平均增加 10%。

不僅僅是因為空氣動力學變化，葉片掃掠面積增加也是提高發電量的因素。研究人員表示，尾流研究和發電結果表明，這種仿生設計可以增加風機的功率輸出。

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（首圖來源：Colegota, CC BY-SA 2.5 ES, via Wikimedia Commons）