Птичье крыло оказалось амортизатором при полете в сложных условиях — Naked Science
4 минуты
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, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

Вчера, 19:01
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

Вчера, 20:48
5 минут
Мария Кривоченко

Ученые создали компьютерную сеть, которая имитирует человеческий мозг. Благодаря ей удалось выяснить, как человек обрабатывает движущиеся изображения, и понять, как появляются оптические иллюзии.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

Вчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

23 февраля
4 минуты
Виктория Сафронова

Звук — шум от передвижения марсохода — записан одним из его микрофонов.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

2 февраля
44 минуты
Александр Березин

В научном журнале The Lancet появились итоги клинических испытаний «Спутника-V», и на первый взгляд эта публикация — триумф. Российская вакцина показала эффективность выше, чем у Pfizer и Moderna. Увы, на этом хорошие новости закончились. Плохих две.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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: