仿生学（bionics）是一种模仿动植物进行技术设计的交叉学科。经过长期的进化，植物和动物的某些能力达到接近完美的程度。例如，为降低噪声，日本新干线高速列车模仿猫头鹰羽毛和翠鸟喙，达到了良好的效果。这启发了我们下面的设想。

一、水平轴风机叶片的降噪

将叶片的迎风刃进行仿“翠鸟喙”设计，将叶片的背风刃采用“猫头鹰羽毛”设计。或许可以降低叶片发出的噪音。

下图是常见的荷兰风车，可见有一定程度的仿生设计。

二、低风速风机的叶片

下图左侧的动物飞行速度快；右侧飞行速度慢。

左侧的翅膀，接近现在常见的水平轴风机叶片。右侧的翅膀更像帆船的风帆。所以，低风速水平轴风机的叶片，应该参照右侧进行设计。搜集飞行动物的飞行速度与翅膀的大量资料，可以启发更好的风机叶片的具体形状设计。

未来优化的风机叶片，一种可行的途径是仿生、智能变形（变翼）。随着风速的不同，智能地改变叶片的形状，以期获得最大的电力，降低风机的噪声，提高风机的寿命。

为了降低“风速-出力”关系（“功率曲线power curve”）的分散性，降低叶片的转动惯量是一种机理型的途径。水平轴风机叶片变短变宽（更像帆船的风帆），采用轻质材料和桁架设计，应该具有普遍性的价值。

参考资料：

[1] 新浪，2008-10-23，仿鸟设计为高铁降噪

http://tech.sina.com.cn/d/2008-10-23/08432529408.shtml

[2] 环球时报军事，2019-04-09，美国研制出新型机翼可随时“变形”，适合任何大气条件飞行

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1630274381792102393&wfr=spider&for=pc

[3] 杨正瓴，科学智慧火花，2016-02-24，计及风力发电机机械惯性的更精确“风速-功率”关系

http://idea.cas.cn/viewdoc.action?docid=45013

[4] 杨正瓴，科学智慧火花，2015-05-25，未来的两大安全能源

http://idea.cas.cn/viewdoc.action?docid=35616

[5] 杨正瓴，刘仍祥，李真真. 基于季风和大气压分布的我国风电功率预测研究（Survey on China wind power prediction based on monsoons and atmospheric pressure distribution）[J]. 分布式能源（Distributed Energy）, 2018, 3(2): 29-38

http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-FBNY201802005.htm

[6] 杨正瓴，科学智慧火花，2019-02-25，水平轴风机大偏航角下可能混入垂直轴风机的出力特性

http://idea.cas.cn/viewdoc.action?docid=68313