”Vi ved, at fugle klarer sig fantastisk godt med forhold, der udfordrer bebygget luftbårenhed
Ny forskning viser fuglevingerfungere som et ophængningssystem for at klare skiftende vindforhold. Forskerne brugte en innovativ kombination af højhastigheds 3D-overfladerekonstruktion baseret på video, computertomografi (CT) og beregningsvæskedynamik (CFD). Så de ønskede at forstå nøjagtigt, hvordan morfingen af deres vinger, det vil sige deres skiftende form og position, hjælper fugle med at "kaste" vindstød.
I et forsøg udført i Laboratorietstruktur og bevægelse af Royal Veterinary College, filmede holdet Lily perleuglen glide gennem en række fan-genererede lodrette vindstød. Lily er en fugl, der er trænet til falkejagt og en veteran fra mange naturdokumentarer, så "hun var slet ikke flov over lysene og kameraerne," forsikrer videnskabsmænd fra Bristol.
Cheney et al 2020 Supplerende film S1 fra Newswise på Vimeo.
Lily uglen er filmet flyvende gennem en række vindstød. Kredit: Cheney et al., 2020.
”Vi startede med meget blide vindstødhvis Lily har problemer. Men det blev hurtigt opdaget, at Lily selv var uforstyrret selv ved de højeste vindhastigheder. Hun fløj roligt direkte for at modtage prisen for den mad, som hendes træner Lloyd Buck havde, ”kommenterede professor Richard Bomfrey fra Royal Veterinary College.
"Lily fløj gennem de ujævne vindstød ogholdt konsekvent hovedet og torsoen på en overraskende stabil bane, som om hun fløj med et affjedringssystem. Da vi analyserede dataene, var vi overraskede over, at "suspension system-effekten" ikke bare skete. Dens aerodynamik blev også påvirket af massen af Lilys vinger. Til sammenligning udgør hver af vores øvre lemmer omkring 5 % af vores kropsvægt; for en fugl er det omtrent dobbelt så meget. De bruger denne masse til effektivt at absorbere vindstød,” forklarede undersøgelsens forfatter, Dr. Jorn Cheney fra Royal Veterinary College.
"Det mest spændende er måskeopdagelsen af, at selve den del af ophængets "effekt", der er ansvarlig for hastigheden, er "indbygget" i vingernes mekanik. Dette er grunden til, at fuglene ikke aktivt skal gøre noget for, at systemet fungerer. Mekanikken er meget elegant,” konkluderer Dr. Jonathan Stevenson fra University of Bristol.
Det næste trin i forskningen vil være udviklingen af biologiske suspensionssystemer til små fly.
Læs også
Den årlige mission i Arktis er afsluttet, og dataene er skuffende. Hvad venter menneskeheden?
På sygdom 3 mister de fleste COVID-19 patienter deres lugtesans og lider ofte af en løbet næse
Forskere har fundet ud af, hvorfor børn er de farligste bærere af COVID-19