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.
10 часов назад
6 минут
Василий Парфенов

Вопрос разработки способов запасания электричества в XXI веке встал невероятно остро — ученые со всего мира ломают голову над тем, как сделать батареи более емкими. Армейская исследовательская лаборатория США добилась успехов в создании тончайших антисегнетоэлектрических пленок из гафната свинца. Это сложное в получении соединение обладает большим потенциалом к применению в аккумуляторах и электрических вентилях.

Вчера, 18:35
4 минуты
Ольга Иванова

NASA смоделировало ситуацию, при которой нашей планете угрожает крупное небесное тело, и выяснило, как много времени понадобится землянам, чтобы предотвратить катастрофу. Спойлер: мы все умрем.

Вчера, 12:00
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

11 мая
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

12 мая
7 минут
Мария Азарова

Исследователи впервые показали присутствие коронавируса в ткани полового члена спустя как минимум полгода с момента заражения. Судя по всему, распространенная у пациентов с Covid-19 дисфункция эндотелиальных клеток может приводить и к развитию импотенции.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[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: