analitik_2009 (analitik_2009) wrote in m_introduction,
analitik_2009
analitik_2009
m_introduction

Categories:

Сова Лили помогла ученым понять, как птицы справляются с сильными порывами ветра

Исследователи из Бристольского университета и Королевского ветеринарного колледжа изучили, как птицы могут летать при сильном ветре — подобные работы могли бы помочь в разработке новых малых самолетов.

Часто порывы ветра рядом со зданиями равны скорости полета птиц — способность справляться с сильными и внезапными изменениями ветра имеет важное значение для их выживания. При этом они должны быть в состоянии безопасно приземляться и ловить добычу. По словам доктора Шейна Виндзора из Департамента аэрокосмической инженерии в Университете Бристоля, птицы прекрасно справляются в тех условиях, которые бросают серьезный вызов проектируемым самолетам. Однако ученые не до конца понимают механику того, как птицам это удается.

Исследование показало, что крылья действуют подобно подвесной системе, чтобы справиться с меняющимся ветром. Команда решали выяснить, каким образом птицы справляются с порывами ветра при помощи изменения формы и положения своих крыльев.

В лабораторном эксперименте ученые снимали Лили — сипуху, cкользящую через вертикальные порывы, самый сильный из которых по скорости был аналогичен скорости ее полета. Лили — дрессированная птица, снимавшаяся во многих документальных фильмах, ее не смущают камеры.

Лили © Cheney et al 2020

Ученые начали с очень слабых порывов ветра, чтобы Лили было комфортно, но выяснилось, что даже на самых высоких скоростях, которые они могли смоделировать, Лили прекрасно справлялась. Она летела прямо через порыв, чтобы получить еду, которая была у тренера.





По словам профессора Ричарда Бомфри, пролетая через порывы ветра, Лили держала свою голову и тело в устойчивом положении, словно она летела с подвесной системой.

Когда ученые проанализировали полет, их удивило то, что «эффект подвески» был вызван не только аэродинамикой, но и массой ее крыльев. Каждая из наших верхних конечностей — это около 5 % от веса тела, а у птиц этот показатель в 2 раза больше. Они задействуют эту массу, чтобы «гасить» порыв ветра. При этом «эффект подвески» встроен в механику крыльев, являясь пассивным механизмом, поэтому птицам не нужно что-либо делать специально для его работы.

Когда мы совершаем удар ракеткой по мячу в особой точке, рука не дрожит, потому что отдача гасится. Такая же точка есть и у крыла, что заметно уменьшает возмущение в теле в течение первой доли секунды. Этот процесс является автоматическим и позволяет выиграть достаточно времени для запуска других стабилизирующих процессов.

Следующим шагом для исследования станет разработка систем подвески для небольших самолетов.

Tags: Наука, Природа
Subscribe

Recent Posts from This Community

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic
  • 0 comments