「私たちは、鳥が空中浮遊物質の蓄積に挑戦する状況に驚くほどうまく対処できることを知っています。
新しい研究は鳥の羽を示しています変化する風の状態に対処するためのサスペンションシステムとして機能します。科学者たちは、ビデオ、コンピューター断層撮影(CT)、計算流体力学(CFD)に基づく高速3D表面再構成の革新的な組み合わせを使用しました。そこで彼らは、翼の変形、つまり形状と位置の変化が、鳥が突風を「捨てる」のにどのように役立つかを正確に理解したかったのです。
研究室で行われた実験では王立獣医大学の構造と動きを研究チームは、ファンが発生させる一連の垂直の突風の中を滑空するメンフクロウのリリーを撮影した。リリーは鷹狩りのために訓練された鳥であり、多くの自然ドキュメンタリーのベテランであるため、「彼女は光やカメラにまったく当惑しなかった」とブリストルの科学者は断言する。
Cheney et al 2020 Supplemental Movie S1 from Newswise onVimeo。
リリー納屋のフクロウは、一連の突風の中を飛んでいる様子が撮影されています。クレジット:Cheney et al。、2020。
「私たちは非常に穏やかな突風から始めましたリリーに何か問題があった場合に備えて。しかし、突風の最高速度でも、リリーは動揺していないことがすぐに発見されました。彼女は静かにまっすぐ飛んで、トレーナーのロイド・バックが持っていた食べ物の賞を受賞しました」と王立獣医大学のリチャード・ボンフリー教授はコメントしました。
「リリーはでこぼこした突風の中を飛び、まるでサスペンション システムで飛行しているかのように、頭と胴体を驚くほど安定した軌道に常に維持しました。 データを分析したところ、「サスペンション システムの効果」が単に起こったわけではないことに驚きました。その空気力学は、リリーの翼の質量にも影響を受けました。比較すると、私たちの上肢はそれぞれ体重の約 5% を占めます。鳥の場合は約2倍です。彼らはこの質量を利用して突風を効果的に吸収します」と研究著者は説明しました。王立獣医大学のジョーン・チェイニー博士。
「おそらく最もエキサイティングなことは、速度を左右するサスペンションの「効果」のまさに一部が、翼の機構に「組み込まれている」という発見です。このシステムが機能するために鳥が積極的に何かをする必要がないのはこのためです。メカニズムは非常にエレガントです」とブリストル大学のジョナサン・スティーブンソン博士は結論づけています。
研究の次のステップは、小型航空機用の生物学的サスペンションシステムの開発です。
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