Главная » Все новости » Полет совы сквозь порывистый ветер может вдохновить на создание новых самолетов
Полет совы сквозь порывистый ветер может вдохновить на создание новых самолетов
Полет совы сквозь порывистый ветер может вдохновить на создание новых самолетов

Полет совы сквозь порывистый ветер может вдохновить на создание новых самолетов

Птицы всегда являлись тем источником, который вдохновлял человека на создание авиационных технологий. Однако наши летательные аппараты так до сих пор и не смогли сравниться со способностью птиц летать прямо и стойко в момент плохой погоды. Тем не менее, группа британских исследователей смогла понять секрет птиц, способных бороться со скоростью ветра столь же быстрой, как и их собственный полет.

«Мы летаем уже около 100 лет, чуть позже братьев Райт [которые первыми запустили моторные полеты]. Они осознавали, что создать достаточную для подъема летательного аппарата силу было большой сложностью, но еще сложнее было стабилизировать и проконтролировать полет», — отмечает один из авторов исследования Ричард Бомфри. «Их методика управления была довольно неплохой — она заключалась в наборе канатов, поворачивающих крыло. Однако с того момента мы построили самолет, крылья у которого жесткие. Ведь сегодня проще создать крылья из металла, которые будут действовать предсказуемо».

Это работает при определенных условиях , когда такая форма становится оптимальной. Однако для повышения летательных характеристик в очень ветренную погоду все же практичнее задействовать другую модель крыльев самолета, заимствованную у птиц, — говорит Бомфри.

Дабы выяснить, как птицам удается справиться со штормом, исследователи пронаблюдали за такими птицами, как ястребом-тетеревятником, каменным орлом, серой неясытью и сипухой.

«Мы построили генератор порывов ветра, чтобы мы могли задавать скорость и направление ветра, а затем заставляли Лили (так звали подопытную сипуху) парить именно туда, куда мы хотели», — сказал Бомфри. «У нас были высокоскоростные камеры и несколько камер захвата движения, с помощью которых мы могли выполнять процесс, называемый стереофотограмметрией: способ получения трехмерных форм с помощью пары камер».

Наблюдая за Лили через эти камеры, команда обнаружила, что во время полета ее крылья действуют как подвесная система , стабилизируя траекторию движения головы и туловища при сильном ветре.

«[Крыло] делает это довольно элегантно, что должно быть хорошо знакомо людям, которые играют в игры с битами или ракетками», — сказал Бомфри. «Итак, если вы играете в крикет и когда тяжелый мяч падает, вы ударяете по нему самым концом биты, ручка выскакивает из ваших рук вперед. Тогда как если вы ударите по мячу вплотную к рукоятке, рукоятка будет отброшена назад. Это говорит о том, что между этими двумя областями есть точка, в которой вы можете ударить по мячу, и ручка не будет сотрясаться вперед или назад. Все силы на лету нивелируются и вы ничего не чувствуете. Если вам посчастливилось ударить по мячу так же точно, это не потребует излишних усилий».

Бомфри говорит, что птичье крыло можно представить как биту, а порыв ветра — как мяч. В изменяющихся погодных условиях птица поворачивает свои крылья вокруг плеча, так что порыв ветра попадает прямо в это золотое пятно, все силы и моменты нейтрализуются на шарнире плечевого сустава. Крыло движется, а тело — нет.

Команда говорит, что эти знания могут вдохновить на новые разработки для авиационной промышленности, сначала начиная с небольших и беспилотных самолетов, но в конечном итоге влияя на пассажирские самолеты.

«[Технология] полностью готова к работе, потому что это явление мы наблюдали у птиц. Ключевым моментом является то, что у вас должен быть шарнир и вы должны иметь правильное выравнивание. Это можно сделать, просто переместившись туда, где [масса]», — сказал Бомфри. «На самом деле мы уже сделали небольшое прототипирование с некоторыми игрушечными планерами, демонстрируя тот же принцип, что и у птиц, отклоняя около 40 процентов точно таких же порывов ветра в лаборатории без какого-либо бортового компьютера».

Птицы всегда являлись тем источником, который вдохновлял человека на создание авиационных технологий. Однако наши летательные аппараты так до сих пор и не смогли сравниться со способностью птиц летать прямо и стойко в момент плохой погоды. Тем не менее, группа британских исследователей смогла понять секрет птиц, способных бороться со скоростью ветра столь же быстрой, как и их собственный полет.

Понравилась запись? Поделись с другом!!!