Вся экология | Реклама | Что такое экология? | О нас | Подписка | RSS

Вся экология | Экологические новости



Опубликовано 25/05/2012, в 15 ч. 06 мин., 2588 просмотров

Адаптивное крыло летучей мыши

Адаптивное крыло летучей мыши. Фото: http://topnews.ae/images/bat.JPG
Новое исследование американских ученых показало, что летучие мыши пользуются гибкостью своих крыльев для сохранения энергии в полете.

Группа ученых из Университета Брауна (США) во главе с Аттилой Бергоу и Дэниелом Рискином интересовалась тем, как рисунок движения крыльев летучих мышей изменяется в зависимости от размера животных. Исследования проводились в аэродинамической трубе на 27 летучих мышах шести видов с помощью высокоскоростной съемки 1000 кадров в секунду. Ученые пытались выяснить, как часто происходили взмахи крыльями, на какую длину вытягивались крылья, когда они опускались и поднимались при взмахе. Путем препарирования было подсчитано распределение массы в разных частях крыла животного. Первые результаты ученые опубликовали в 2010 году в Journal of Experimental Biology и приступили к дальнейшему анализу собранных данных.

При взмахе вверх площадь крыла уменьшается, а вместе с этим - сопротивление движению крыла в воздухе (в этом направлении). Уменьшение размаха достигается благодаря сгибу в суставах. При движении вниз крыло раскрывается как зонтик, площадь крыла увеличивается, повышается подъемная сила и создается тяга вперед.

Наблюдения и расчеты показывают, что, слегка изгибая крыло при подъеме, летучие мыши используют только 65% от всей энергии, которую бы потратили, оставь они своё крыло в этот момент полностью вытянутым. Летучие мыши имеют тяжелые, мускулистые крылья с гибкими суставами и используют эту гибкость, чтобы компенсировать массу крыльев.

Анализируя детали того как летучие мыши разворачивают и сворачивают крылья, преподаватель экологии и эволюционной биологии в Университете Брауна Шарон Шварц предполагает, что это движение возникло не случайно, поскольку оно энергетически более выгодно животному. Команда исследователей признает, что аэродинамика играет большую роль в энергоэффективности полета. Аттила Бергоу, физик, удивился, узнав, что экономия энергии оказалась столь велика. Тем более, расчеты показывают, что летучим мышам действительно приходится тратить много энергии, чтобы изогнуть свои крылья, а потом выпрямить их снова перед опусканием.

Исследования полета летучих мышей в аэродинамической трубе и анализ движения действующих сил на крыло в процессе полета неоднократно проводились в середине ХХ века отечественными и зарубежными учеными. Благодаря новому исследованию удалось рассмотреть движение крыла в деталях и оценить энергоэффективность полета.

Крылья с перьями обеспечивают птицам полет на десятки тысяч километров. В отличие от пернатых, достигших аэродинамического совершенства, летучим млекопитающим приходится туго, ведь без перьев аэродинамическое качество крыла значительно меньше. Способ полета летучей мыши ярко показывает, как в результате эволюции было создано адаптивное крыло - подстраивающееся под действие нагрузок для оптимизации затрат на осуществление полета.

На заре авиации многие конструкторы видели в крыле летучей мыши реально осуществимую конструкцию при тогдашнем уровне развития техники и технологии. Например, французский конструктор Клеман Адер в конце XIX века построил несколько аппаратов "Авион", с виду напоминающих летучих мышей (один их этих аппаратов сейчас находится в Музее искусства и ремесел в Париже).

Авиаконструкторы и сегодня пытаются использовать деформации крыла под воздействием аэродинамических нагрузок для оптимизации аэродинамического качества крылатых летательных аппаратов на различных режимах полета. Исследования финансирует ВВС США, и ученые надеются, что их работа поможет в будущем.





Источник Наука и Жизнь




Комментарии

Популярные новости:

Архив новостей:

Экопортал не гарантирует достоверность материалов. Позиция Экопортала не всегда может совпадать с позицией, изложеной в материале. Экопортал не несет ответственности за какие-либо ошибки, также за какие-либо действия, предпринятые на основании этих материалов.

© ECOportal 2002-2020 гг.

Вся экология: Новости, Архив новостей, Пресс-релизы, Экспорт новостей, Каталог организациий, Экологические ссылки, Добавить ссылку, Календарь событий, Добавить событие в календарь, Статьи, Книги, Рефераты, Законы и документы, Составы отходов, Экологический словарь, Доска объявлений, Голосования, Реклама на сайте, Рассылка, RSS, Обучение

Авторские права на материалы принадлежат Всероссийскому Экологическому порталу, за исключением тех, где явно указан автор. При полном или частичном цитировании всех материалов ссылка на Всероссийский Экологический портал обязательна. Все предложения по работе сайта отправляйте на электронный ящик администратора.

RSS лента
Rambler's Top100
Rambler's Top100