Як птахи повертають

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • У статті досліджується, як птахи виконують повороти без вертикального оперення, порівнюючи їхній політ із польотом літаків і планерів.
  • Пояснюється, що птахи використовують крила зі змінною геометрією, що забезпечує складну маневреність завдяки м'язам і пір'ю.
  • Наводяться приклади, як-от птеродактилі та кажани, для ілюстрації природних і штучних механізмів польоту.

Як повертають птахи

Як повертають птахи

(і вільні крила)

...Літаки та планери мають вертикальні хвостові оперення, а птахи — ні. То як же вони повертають?

...Кілька років тому один американський науковець, палеонтолог, збудував літаючу модель птеродактиля, щоб спробувати оцінити здатність тварини триматися у висхідних потоках. Відомо, що голова цих створінь була продовжена пласким кістковим гребенем.

Наш чоловік дійшов висновку, що цей гребінь мав слугувати йому вертикальним оперенням, і зробив його керованим, щоб за допомогою пульта дистанційного керування керувати своєю моделлю. Але при цьому він забув, що кажани дуже спритні в польоті й цілком здатні робити дуже круті повороти, хоча не мають кісткового гребеня — лише два перетинчасті крила. То в чому ж була хитрість?

...Коли люди злітали, причепившись до перших крил Рогалло, керування здійснювалося цілком переміщенням центра ваги. Смикаючи або штовхаючи трапецієподібну кермову штангу, забезпечували керування по тангажу. Тут проблем не було. Перші «Манти» мали «фіксовані поперечки». Щоб повернути, треба було змістити центр ваги. Повороти завжди виконувалися зі ковзанням, із сильним зростанням швидкості зниження (з 2,5 метра за секунду в усталеному горизонтальному польоті до 3,5 м/с у повороті, навіть незначному).


**

Перші «Манти». Політ у стоячому положенні.
**

**...**Один піонер, чиє ім'я я не пригадаю, мав ідею від'єднати поперечку від кіля. Шарнірна тяга (див. малюнок) дозволяла певне бічне переміщення.
**


** ...Результат: надзвичайний виграш у маневреності був негайним. Коли пілот зміщував свою вагу вбік, захоплюючи за собою кіль, з'єднаний із трапецією, він деформував крило. Малюнки показують цей ефект у дуже перебільшеному вигляді. Але результат легко уявити. Сплющуючи один із «пелюсток» на сантиметр, тоді як інший настільки ж вигинався, все відбувалося так, ніби обидва крила оснастили елеронами, що йдуть уздовж усього заднього краю. Комфорт керування змінився докорінно, і безпека зросла.

...Повернімося до кажана, який також має гнучкі крила з вільним заднім краєм, що просто прикріплені до плеча та одного гіпертрофованого пальця тварини. Що він робить, коли хоче повернути? Він просто розправляє одне крило, тоді як інше злегка підгинає. Той самий ефект на задніх краях. Вертикальне оперення не потрібне.

...Птахи повертають подібним чином. Ті, чиї крила мають велике видовження, як-от альбатроси, використовують «зворотні ефекти». Пера з'єднані з м'язами. Таким чином усе крило птаха має змінну геометрію і становить дуже складну систему. Це крила з «численними щілинами», які дозволяють протікання повітря з нижньої поверхні до верхньої, що спричиняє «обдування приграничного шару» і дозволяє політ на великих кутах.

...Коли планерист заходить на посадку, він випускає те, що називає своїми «аеродинамічними гальмами», які також є «руйнівниками підйомної сили». Птахи частково підгинають крила. Ви, без сумніву, бачили хижого птаха на заході на посадку, з обома напівскладеними крилами.
**


**

**...**Коротше, ми не винайшли нічого великого. Дельтаплани існували вже за часів динозаврів. Їх називали птеродактилями.

Натисніть на кнопку «Попередня сторінка»

ptero

manta

virage

chauvesouris

oiseau1