איך מסתובבות הציפורים
איך מסתובבות הציפורים
(וכנפיים חופשיות)
...למטוסים ולרחפנים יש מייצבי גובה אנכיים, לציפורים לא. אז איך הן מסתובבות?
...כבר לפני כמה שנים מדען אמריקאי, פליאונטולוג, בנה דגם מעופף של פטרודקטילוס, כדי לנסות להעריך את יכולתו של בעל החיים להישאר בזרמי אוויר עולים. ידוע שראשן של החיות הללו היה מוארך בכרבולת עצם שטוחה.
האיש שלנו הסיק מכך שהיא ודאי שימשה לה כמייצב גובה אנכי, והוא הפך אותה לניתנת לכיוון, כדי להבטיח, בעזרת שלט רחוק, את הנהיגה בדגם שלו. אבל בכך הוא שכח שעטלפים הם זריזים מאוד בטיסה ומסוגלים בהחלט לפנות בפנייה חדה מאוד, אף שאין להם כרבולת עצם, אלא רק שתי כנפיים קרומיות. אז איפה היה הטריק?
...כשבני האדם המריאו תלויים בכנפי הרוגאלו הראשונות, הנהיגה התבצעה כולה על ידי הזזת מרכז הכובד. במשיכה או בדחיפה של מוט השליטה של הטרפז הובטח הפיקוד בציר העלרוד. שם, אין בעיה. למנטות הראשונות היו "מוטות רוחב קבועים". כדי לפנות, היה צריך להסיט את מרכז הכובד. הפניות התבצעו תמיד בהחלקה, עם עלייה חדה בקצב הנפילה (מ-2.5 מטר לשנייה בטיסה אופקית מיוצבת ל-3.5 מ'/שנ' בפנייה, אפילו מתונה).
**
המנטות הראשונות. טיסה במצב עמידה.
**
**...**חלוץ, שאיני זוכר את שמו, הגה את הרעיון לנתק את מוט הרוחב מהקיל. מוט חיבור (ראה שרטוט) איפשר תזוזה צדית מסוימת.
**
** ...התוצאה: רווח יוצא דופן ביכולת התמרון, הייתה מיידית. כשהטייס הסיט את משקלו לצד, גורר עמו את הקיל, המחובר לטרפז, הוא עיוות את הכנף. השרטוטים מציגים את האפקט בצורה מוגזמת מאוד. אבל קל לתאר לעצמנו את התוצאה. בהשטחת אחד ה"אונות" בסנטימטר, בעוד השני מתעקל באותה מידה, הכול התרחש כאילו צוידו שתי הכנפיים במאזנות לאורך כל שפת הזרימה. נוחות הנהיגה השתנתה מן הקצה אל הקצה והבטיחות גברה.
...נחזור לעטלף, שגם לו כנפיים גמישות, עם שפת זרימה חופשית, שפשוט מחוברות לזרוע ולאחת מאצבעותיו המוגדלות של בעל החיים. מה הוא עושה כשהוא רוצה לפנות? הוא פשוט מותח את אחת מכנפיו בעוד הוא מקפל קלות את השנייה. אותם אפקטים על שפות הזרימה. אין צורך במייצב גובה אנכי.
...הציפורים מסתובבות באופן דומה. אלה שכנפיהן בעלות התארכות רבה, כמו האלבטרוסים, משתמשות ב"אפקטים הפוכים". הנוצות מחוברות לשרירים. כך כל כנף הציפור היא בעלת גאומטריה משתנה ומהווה מערכת מורכבת מאוד. אלה כנפיים "מרובות סדקים" המאפשרות מעבר אוויר מהצד התחתון אל הצד העליון, מה שגורם ל"הזרמת שכבת גבול" ומאפשר טיסה בזוויות גדולות.
...כשגלשן אוויר מבצע את נחיתתו, הוא מוציא את מה שהוא מכנה "בלמי אוויר", שהם גם "הורסי עילוי". הציפורים מקפלות את כנפיהן חלקית. בוודאי ראיתם עוף דורס בהתקרבות, שתי כנפיו מקופלות למחצה.
**
**
**...**בקיצור, לא המצאנו הרבה. דלתונים היו קיימים כבר בתקופת הדינוזאורים. קראו להם פטרודקטילים.
לחץ על התיבה "עמוד קודם"