Вчені відстежили аеродинаміку польоту птахів за допомогою тисяч бульбашок з гелієм і виявили, що хвіст допомагає їм створювати додаткову піднімальну силу і знижувати опір.
Хвіст легкого літака створює негативну підйомну силу, дозволяючи стабілізувати його політ. Тому зазвичай вважається, що і у птахів він повинен відігравати подібну роль. Проте зовсім іншу картину показали нові незвичайні експерименти, поставлені вченими з Лондонського університету спільно з інженерами компанії LaVision. Їх стаття опублікована в Journal of Experimental Biology.
Професор Королівського ветеринарного коледжу (RVC) Джим Ашервуд (Jim Usherwood) і його колеги знімали політ пугачів та сов в лабораторії. Спеціально створена установка наповнювала повітря десятками тисяч маленьких мильних бульбашок, які літали завдяки легкого гелію, що наповнював їх.
Освітлення дозволило візуалізувати і зняти на камеру, а потім розпізнати кожен рух, розглянувши аеродинаміку пташиного польоту в безпрецедентних деталях. В цілому система здатна відстежувати до 20 тисяч бульбашок діаметром близько 0,3 міліметра.
Насамперед, як і очікувалося, видно було завихрення, яке зривалося з кінчиків крил, — вони прекрасно відомі і по літаках. Однак з кінців хвоста сходили точно такі ж завихрення, які створювали спрямовану вгору підйомну силу. У літаках цього намагаються уникати, а в конструкції легких літальних апаратів і зовсім передбачають протилежну функцію хвоста. Створюючи піднімаюче завихрення і негативну підйомну силу, він служить додатковою пасивною стабілізацією польоту.
©Jim Usherwood, RVC
Автори відзначають, що для літального апарату розмірами з птаха доводиться враховувати в’язкий опір повітряного середовища. Воно стає мінімальним, якщо підйомна сила максимально рівномірно розподілена по поверхні апарата (птахи). Це і забезпечує участь хвоста у створенні сили. А зниження стабільності польоту легко компенсується відмінними здібностями птаха керувати ним і моментально вносити потрібні корективи.
Натхнення: naked-science.ru