Птичье крыло оказалось амортизатором при полете в сложных условиях — Naked Science
21.10.2020
Сергей Васильев

Птичье крыло оказалось амортизатором при полете в сложных условиях

5.1

Пронаблюдав за полетом совы при сильном порывистом ветре, ученые заметили, что крылья амортизируют резкие колебания, оставляя голову и тело птицы почти неподвижными.

©Fred Dunn

Птицам то и дело приходится летать в условиях сильного и порывистого ветра — сложных и даже опасных для любого искусственно созданного аппарата. «Мы знаем, что птицы справляются на удивление хорошо с тем, что представляет серьезный вызов для летательного аппарата аналогичных размеров, — говорит Шейн Виндзор (Shane Windsor) из Бристольского университета. — Но до сих пор мы не понимали стоящих за этим механизмов».

Виндзор и его коллеги провели высокотехнологичные наблюдения за живущей в неволе сипухой Лили (Lily), для которой в лаборатории с помощью мощных вентиляторов воссоздали сложные условия полета. Ученые следили за ней с помощью нескольких высокоскоростных видеокамер для воссоздания 3D-модели птицы, использовали компьютерную томографию и методы вычислительной гидродинамики, рассматривая мельчайшие изменения в форме и положении крыльев в зависимости от потоков воздуха.

Сипуха Лили во время экспериментов / ©Cheney et al., 2020

По словам ученых, сразу обратило на себя внимание то, как стабильно Лили удерживала положение своего тела и головы, независимо от колебаний крыльев. Они служат ей своего рода «подвеской» как за счет собственной массы (у сипухи на них приходится около 10 процентов веса, вдвое больше чем у нас), так и благодаря быстрым изменениям формы, посредством которых крылья демпфируют быстрые колебания. Об этом биологи пишут в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Авторы работы отмечают, что такие адаптации крыльев определяются их механикой, происходят почти без усилий и не требуют активного участия со стороны самой птицы. Большая часть сил, возникающих при полете сквозь неравномерный поток воздуха, приходится на определенные участки крыла, которые ученые сравнивают с «игровым пятном» теннисной ракетки или бейсбольной биты — участком, обеспечивающим максимальную силу и точность удара.

В этом пятне лишние дополнительные колебания снаряда взаимно компенсируются. Такой же эффект, как выяснилось, задействует птичье крыло, а в будущем, возможно, его станут применять и небольшие беспилотники, которые смогут летать в самых сложных условиях.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 14:34
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

1 августа
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

Вчера, 11:54
Александр Березин

Среди полностью привитых препаратом от центра «Вектор» процент заболевших Covid-19 слабо отличим от процента заболевших среди тех, кто не прошел вакцинацию. В то же время среди привитых другими вакцинами этот показатель в несколько раз ниже, чем среди непривитых.

1 августа
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

29 июля
Сергей Васильев

В Канаде обнаружили окаменелости, поразительно похожие на скелет морских губок и при этом на миллионы лет старше Кембрийского взрыва, когда появились современные типы животных.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: