Летучие мыши на подъеме
Мечта о полете давняя. Даже Леонардо да Винчи рисовал чертежи крыльев по образцу птичьего крыла, чтобы парить в воздухе. Но только современные технологии потихоньку расшифровывают маленькие, но тонкие хитрости, без которых хлопушка остается на земле.
Иногда - через несколько секунд после пробуждения - я знаю, что могу летать. Я убежден, что все, что мне нужно сделать, это открыть глаза и раскинуть руки, чтобы грациозно оторваться от земли, как эльф, и парить над лесом и полем. В редких случаях я нахожу необходимым не только раскинуть руки, но и хлопать в ладоши. Это приближается к физической реальности, но все еще не работает в бодрствующем состоянии.
Эволюция несколько раз преодолевала такие физические препятствия, поэтому самые разнообразные виды животных могут служить наглядными уроками. В частности, уже были проведены обширные исследования полета птиц. Ястребы, ласточки, малиновки и многие другие охотятся в аэродинамических трубах, помогая запечатлеть движение их крыльев в мельчайших деталях с помощью высокоскоростных камер.
Swirl Telltale
Воздушная турбулентность показывает, как различные компоненты взмахов крыльев оказывают аэродинамический эффект: взмахи крыльев вниз создают подъемную силу и тягу, которые значительно уменьшаются. Особую роль в этом играют маховые перья. Если бы ход вверх теперь создавал такое же количество прижимной силы, малиновка осталась бы на земле. В результате птицы скручивают свои маховые перья, когда поднимают крылья. Как жалюзи, которые пропускают солнечный свет в комнату или нет, в зависимости от своего положения, птицы наклоняют свои перья, чтобы сделать крылья более или менее воздухопроницаемыми, создавая в целом больше подъемной силы, чем прижимной силы.
Если вы хотите летать, вам нужны перья, чтобы летучие мыши не могли летать. Или они решили проблему по-другому, потому что их летные перепонки не становятся воздухопроницаемыми от одного момента к другому.
Полет без перьев
Хотя летучие мыши и летучие лисицы могут складывать крылья по своему желанию, это не похоже на пловцов, занимающихся брассом, которые создают подъемную силу и толчок, вытягивая руки назад, а затем втягивают их и снова тянут вперед близко к телу. - крылья летучих мышей остаются в значительной степени открытыми даже при движении вверх. Таким образом, трюк должен быть чем-то другим, подумал исследователь полетов Андерс Хеденстрем из Лундского университета вместе с шведскими, американскими и немецкими коллегами, чтобы понять этот трюк.
Для этого ученые приучили двух длинноязычных землероек (Glossophaga soricina) питаться медовой водой из дозатора. Если летучие мыши весом около двадцати граммов хотели полакомиться медом, им приходилось лететь в легкий туман аэродинамической трубы, где они тихонько жужжали перед капельницей от 2 до 20 секунд, в зависимости от того, насколько они голодны. они были, при скорости ветра от 1,5 до 7 километров в час, чтобы заставить лизать заменитель нектара. Турбулентность следа, эквивалентная вихрям, создаваемым летучей мышью в свободном полете со скоростью от 1,5 до 7 километров в час, предоставила исследователям необходимую им информацию.
Воздушные потоки многое говорят о взмахах крыльев, потому что сила, вызывающая турбулентность, равна силе, удерживающей крылышки в воздухе. Таким образом, Хеденстрём и его коллеги обнаружили, что летучие мыши - как уже подозревали другие исследователи, основанные на точных наблюдениях за последовательностью движений - уменьшали прижимную силу, одновременно наклоняя крылья и отбрасывая их назад, взмахивая крыльями вверх. На малых скоростях, т.е. когда крыло разгонялось назад быстрее крейсерской скорости, маленькие летучие мыши с размахом крыльев почти в тридцать сантиметров даже создавали дополнительную подъемную силу.
Boost для машин
То, что природа усовершенствовала несколькими очень разными способами - активная индивидуальная способность летать в миниатюре - все еще трудно для инженеров. Поэтому исследователи надеются, что их результаты будут способствовать развитию самых маленьких парящих летательных аппаратов, большинству из которых до сих пор не хватало подъемной силы.
Эти озарения не помогают мне лично, когда я должен утром, разочарованный, осознать, что я все-таки не стал королем небес. Но когда дело доходит до топтания на месте, я скоро попробую трюк с наклоном ладоней вперед-назад.