Bezmotorový let - Unpowered flight
Bezmotorový let je schopnost zůstat ve vzduchu po určitou dobu bez použití jakéhokoli zdroje energie. Existuje několik typů bezmotorového letu. Některé byly využity přírodou, jiné člověkem a jiné oběma.
Bezmotorové letadlo jsou letecká vozidla, která mohou létat bez jakéhokoli pohonného mechanismu.
Schopnost létat na krátkou nebo dlouhou vzdálenost bez napájení se v přírodě mnohokrát vyvinula. Mnoho tvorů schopných trvalého letu poháněného křídly také po většinu času stoupá bezmotorové, když jsou ve vzduchu.
Let bez napájení
Klasifikace letových metod
Pennycuick[1] rozděluje let zvířat na tři typy: parašutismus, klouzání a pohon. Poznamenává však, že nemají žádné ostré hranice. Například v jednom okamžiku vidí padáky jako bezmotorové a jako primitivní formu plachtění, zatímco sám plachtění vidí jako poháněný pohybem vzduchu (větrem). Jiné metody, jako je let lehčí než vzduch, používá pouze člověk.
Tento článek na základě jejich charakteristik rozlišuje mezi typy nebo metodami bezmotorového letu:
- Lehčí než vzduch - Trvalý let, podporovaný hustotou menší než vzduch bez nutnosti pohybu vpřed,
- Driftování - Trvalý volný let kvůli pomalé rychlosti klesání ve srovnání s rychlostí stoupání,
- Parašutismus - Vertikální sestup zpomalený vysokým odporem vzduchu, i když možná s menším horizontálním pohybem (nebo někdy definovaný jako let při a úhel skluzu větší než 45 stupňů),
- Klouzání - dopředný let s plynulým prouděním vzduchu (nebo někdy definovaný jako let s klouzavým úhlem menším než 45 stupňů),
- Stoupající - Trvalý volný klouzavý let, čerpání energie ze stoupajícího vzduchu,
- Kiting - Připoutaný let pomocí šikmé roviny k vytvoření vzestupné síly z větru.
Ty jsou shrnuty v tabulce:
Letecký mód | ||||
---|---|---|---|---|
Krátké trvání | Trvalý bezplatný let | Tethered | ||
Dopředný pohyb vzduchem | Žádný | Není klasifikováno jako let | Lehčí než vzduch Driftování | Lehčí než vzduch |
Pomalejší než pohyb dolů | Parašutismus | Parašutismus | Není klasifikováno jako let | |
Rychlejší než pohyb dolů | Klouzání | Stoupající | Kiting |
Letové metody a použití
Některé příklady použití jsou uvedeny v následující tabulce:
Letadlo | Zvířata | Rostliny a houby | |
---|---|---|---|
Lehčí než vzduch | Balón | — | — |
Driftování | — | Malý hmyz | Spory, semena orchidejí |
Parašutismus | Padák | Pavoučí drak | Otočná křídla (javor, platan) Vlasy (pampeliška) |
Klouzání | Kluzák | Létající veverka | Okřídlená semena (Alsomitra macrocarpa ) |
Stoupající | Kluzák | Albatros | |
Kiting | papírový drak Rotorový drak |
Lehčí než vzduch
Let lehčí než vzduch používá pouze člověk. Bezmotorové, lehčí než vzdušné plavidlo se nazývá balón.
Balónky
A balón je vak naplněný plynem se spodkem hustota než okolní vzduch vztlak. Plyn může být horký vzduch, vodík nebo hélium. Použití vztlakových plynů není v přírodním světě známo.
Balón může být uvázán jako drak nebo unášen větrem ve volném letu. Pilot může ovládat nadmořskou výšku volně létajícího balónu buď zahříváním plynu nebo uvolňováním štěrku, což umožňuje určitou směrovou kontrolu (protože směr větru se mění s nadmořskou výškou).
Driftování
Volně padající předmět bez jakékoli adaptace na let může být udržen větrem pouze tehdy, je-li velmi slabý a padá pomaleji, než jej vítr vyfoukne nahoru. Dostatečně lehký předmět může tímto způsobem po dlouhou dobu využívat vzpěry a unášet se větrem.
Mnoho plísní a bakterií výtrusy, dokonce i živé bakterie, jsou dostatečně malé, aby se driftovaly na dlouhé vzdálenosti a do velkých výšek na větru.
Některé rostliny také používají vítr šíření osiva Takto. Orchidej semena jsou velmi malá a podobná prachu.
Parašutismus

Parašutismus je v podstatě pád nebo drift, ale s aerodynamickým brzdným povrchem. Vysoký poměr povrchu k hmotnosti snižuje rychlost sestupu padák, což mu umožňuje zůstat ve vzduchu po delší dobu. Aerodynamický povrch může také umožňovat malé množství dopředného pohybu, ale padák vždy padá rychleji, než může cestovat dopředu. Proud vzduchu kolem padáku je obvykle turbulentní.
Malá stvoření a semena, u kterých se vyvinuly padáky, mohou být foukané větrem na velké vzdálenosti. Mezi rostlinami Pampeliška, druh mléka a topol ) semena mají chloupky, které fungují jako padáky. Někteří pavouci vrhají padáky vlákna. I když to většinou provádějí malí pavouci, byli pozorováni dospělí o hmotnosti přes 100 mg as velikostí těla až 14 mm, kteří sesílali padáky o metr napříč do silného proudu.
Parašutismus využívají také větší tvorové a semena k cestování na kratší vzdálenosti. Javor, borovice a klen semena mají jedno nebo dvě křídla, která slouží jako pomocné padáky šíření osiva. Létající žáby používat nohy s plovací blánou jako padáky.
Klouzání
Klouzavý let vyžaduje počáteční start, který dává objektu dostatek energie k letu.
Aerodynamický zdvih
Principy aerodynamiky výtah jsou sdílené jak přírodními, tak umělými letadly. Jak letoun padá, rozšiřujte se křídla jsou nakloněny k přicházejícímu vzduchu, aby vytvořily rychlé dopředné proudění vzduchu přes křídlo. Tento tok generuje aerodynamický zdvih což zpomaluje rychlost klesání. Výsledek je klouzavý let na rozdíl od jednoduchého sestupu jako a padák.
Pokud vzduch stoupá rychleji než objekt klesá, bude nesen nahoru. Tímto způsobem může klouzavý předmět získat další potenciální energie ze zdrojů, jako je termika a hřebenový výtah.
Kluzák letadla
Kluzák letadla zahrnout kluzáky, závěsné kluzáky a kluzáky. Musí získat svoji počáteční energii pohybu z vypouštěcího procesu. Ke startu může dojít tažením letadla do vzduchu vlečným lanem, pozemním navijákem nebo vozidlem nebo motorovým „remorkérem“. U letounů vypouštěných nohou existuje také možnost pouze vystoupit z vysokého místa. Jakmile je kluzák uvolněn, volně letí.
Klouzající zvířata
Bytosti schopné vystřelit do vzduchu a klouzat na krátké vzdálenosti zahrnují:
- Létající veverky
- Petaurus vačnatci
- Létající hadi
- Létající drak ještěrky
- Létající ryba
Stoupající
Bezmotorové lety delšího trvání a vzdálenosti jsou možné, pokud stoupající vzduch se používá k získání energie. To může dále snížit rychlost klesání nebo dokonce zvýšit výšku, která je známá jako stoupající.
Plachtění je místo, kde předmět / zvíře získává další energii stoupající vzduch bez vynaložení jakékoli síly, aby zůstal ve vzduchu. Příkladem je albatros, což je velký mořský pták proslulý svou schopností zůstat nahoře vznášet se nad vlnami několik dní najednou. Mnoho dalších ptáků jako např dravci a čápi také záměrně stoupat, aby prodloužili svůj čas nahoře. Hmyz je často zachycován stoupajícím vzduchem, a proto může být rozptýlen.
Mnoho druhů kluzák letadla jsou určeny k vykořisťování stoupající vzduch a proto mohou také stoupat.
Kiting
Proud vzduchu přes uvázaný předmět může získat jeho výšku až do maxima určeného částečně délkou uvázaného předmětu a poté mu umožnit udržovat výšku při dostatečném proudění vzduchu. Takový upoutaný létající objekt se nazývá drak.
Pokud je vítr, může být postroj připevněn k pevnému bodu. Pohyb objektu, jako je motorový člun, lze také použít k vytvoření proudění vzduchu nebo ke zvětšení větru. Mobilním objektem může být dokonce i jiný drak.[2]
Draci s posádkou byly letecky převezeny pro různé účely.
Viz také
Reference
- ^ Pennycuick (1972)
- ^ Systém a metoda pro větrný let Dale C. Kramer
Bibliografie
- Pennycuick, C.J .; Let zvířat, Arnold (1972).