Mávání protisměrem - Flapping counter-torque

Ornitopter v let.
Základní pohyb křídla hmyzu u hmyzu s nepřímým letovým mechanismem. Schéma dorzoventrálního řezu segmentem hrudníku s křídly.
A. křídla
b. klouby
C. dorzoventrální svaly
d. podélný sval

Mávání protisměrem je všudypřítomný pasivní účinek tlumení rotace v mávajícím letu, který vyplývá z rozdílů v rychlosti rámů mávajících křídel během otáčení. Během zatáček není klapání symetrické (rychlostí a rychlostí) v tělesném rámu zvířete symetrické (rychlostí nebo rychlostí) v laboratorním rámu.

Během těchto zatáček se křídla pohybují různými rychlostmi (navzdory žádné změně místní rychlosti z pohledu mávajícího zvířete nebo stroje). Vytvářejí tedy různé množství výtahu a tažení. Při rychlosti a velikosti mávajících zvířat jsou síly vytvořené máváními v podstatě úměrné druhé mocnině rychlosti vzhledem k tekutině. Tedy i malé asymetrie v rychlosti (rámu laboratoře) mohou vytvářet velké asymetrie v silách nebo momentech. V případě létajících zvířat tyto krouticí momenty vykompenzují tah (a jsou tedy známé jako „countertorque“). Flapping countertorque konkrétně popisuje tento typ tlumení při létajícím letu, i když jsou ve vědecké oblasti biomechaniky letu zvířat popsány další efekty pasivního tlumení (rotační coutertorque), které vznikají při mávání.

První článek, který ukázal tento vliv, to udělal výhradně pro zatáčení (otáčení kolem svislé osy). Tyson L. Hedrick, Bo Cheng a Xinyan Deng zveřejnili svá výzkumná zjištění týkající se dynamiky otáčení a manévrovatelnosti během letu týkající se létajících zvířat ve zprávě Wingbeat Time a Scaling of Passive Rotational Damping in Flapping Flight.[1] Důležité je, že se ukázalo, že tlumení je relevantní pro mávající dynamiku zvířat a v časovém měřítku blízkém období úderů křídel.

Vědci zaznamenali let z kolibříci a hawkmoths pomocí 1 000 videokamer za sekundu. Výzkum se rozšířil na čtyři další druhy létajícího hmyzu, dva druhy ptáků a netopýr, který k dokončení obratu v polovině letu používá přibližně stejný počet úderů křídla.[2] Létající zvířata se vrátila k pravidelnému mávání, aby pokračovala v přímém letu.

To naznačuje, že vyšší frekvence křídel mohou umožnit jak zvýšenou schopnost manévrovat, tak stabilizovat se za letu.[3][4]


Reference

  1. ^ „Ptáci to dělají a teď víme jak“. CBC News. 10. dubna 2009.
  2. ^ Karen Hopkin (10. dubna 2009). „Ptáci a brouci používají stejnou letovou příručku“. Scientific American Inc.
  3. ^ Randolph E. Schmid (9. dubna 2009). „Vědci začínají odhalovat tajemství letu ptáků“. Associated Press. Archivovány od originál 11. dubna 2009.
  4. ^ Brandon Bryn (9. dubna 2009). „Science: Maneuverability and Stability are Birds of a Feather“. Americká asociace pro rozvoj vědy. Archivovány od originál 8. května 2013. Citováno 14. dubna 2009.

externí odkazy