Caracteristici ale zborului păsărilor din diferite specii. Zbor de pasăre. Structura internă a păsărilor

Este foarte curios să observi zborul păsării. Este deosebit de interesant când stai la pupa unui vas în mișcare și, în acel moment, pescărușii zboară după el. Unii dintre ei își alungă repede aripile, iar alții manevrează calm și grațios în curenții de aer. Ce le permite să facă astfel de trucuri incredibile pentru oameni? Să încercăm să ne dăm seama.

Principiul zborului păsărilor

Cum zboară o pasăre? În primul rând, trebuie să înțelegeți că există două moduri de zbor al păsărilor - fluturarea și alunecarea. Despre fiecare în ordine:

Metoda planificării zborului

Pentru a înțelege principiile aripii de pasăre, va trebui să vă amintiți cursul școlar de aerodinamică. Obiectivele de bază ale acestei științe sunt: \u200b\u200bpentru formarea ascensorului sub aripa unei aeronave necesită o diferență semnificativă între presiunea aerului deasupra aripii și sub aripă. Cu cât aerul este mai dens sub aripa, cu atât mai rapid și mai ridicat se ridică avionul pe cer.

De ce vorbim despre un avion? Cert este că oamenii își construiesc adesea invențiile, pornind de la lumea exterioară. Exemplul cu un avion reflectă perfect principiul de lucru al aripilor de pasăre. Un astfel de zbor se numește planificare: pasărea doar atârnă în aer, folosind forța vântului pentru a se deplasa în direcția corectă. Pentru a se ridica, suprafața posterioară a aripii scade la pământ și pentru a scădea, dimpotrivă, se ridică. Este posibil să fi observat că pescărușii își pliază aripile în momentul unei căderi rapide.

Mod de zbor plesnit

Știința încă încearcă să descopere viziunea acestei păsări. Se știe că eficienta energetica zborul păsărilor este de zece ori mai mare decât eficiența oricărei aeronave. Cum este posibil acest lucru?

La prima vedere, este evident - mișcările de alunecare a aripilor, cu poziția lor adecvată, ar trebui să mute pasărea înainte. Cu toate acestea, oamenii de știință au observat un detaliu important. Din punct de vedere al fizicii, unghiul de rotație a aripii păsării trebuie să se schimbe constant pentru a realiza un zbor drept pe orizontală - cu alte cuvinte, doar înainte. În caz contrar, vom observa fie mișcarea păsării spre pământ de-a lungul unui arc (traiectorie parabolică), fie aceeași mișcare în sus. Totuși, acest lucru nu descrie în niciun caz zborul efectiv al unei păsări obișnuite! Și unghiul de rotație a aripii ei nu se schimbă.

Multă vreme, această problemă nu a putut fi rezolvată până când nu a apărut o teorie curioasă.

Potrivit creatorilor teoriei, care poate deveni cheia unui zbor echilibrat al păsărilor, materia se află în caracteristicile fiziologice ale aripii. Aripile și penele păsării sunt foarte flexibile la margini. Cu o mișcare activă de fluturare, capetele stiloului se mișcă în direcția opusă față de mișcarea principală. De exemplu, atunci când o aripă se mișcă în jos, capetele penelor sale se mișcă în sus. Proprietățile aerodinamice ale aripii se schimbă în mod natural, ceea ce duce la o mișcare orizontală uniformă înainte. Structura flexibilă a aripilor și a penelor permite păsării să zboare înainte înainte fără a cădea sau a urca în sus.

De ce avionul nu zboară ca o pasăre?

Astăzi, știința, realizând caracteristicile structurale ale păsărilor, nu este încă în măsură să reproducă acest lucru. Astfel de motoare și materiale nu au fost încă create, care ar asigura zborul uniform prin metoda de alunecare. Sincer, acest lucru nu este necesar. Aeronavele actuale au mare succes în zborul cu tracțiune cu jet.

Cu toate acestea, cercetarea oamenilor de știință în această direcție nu se oprește. După cum am menționat mai sus, eficiența zborului păsărilor depășește de multe ori același indicator al unui instrument tehnic. Deci, studiind principiile zborului păsărilor, puteți încerca să reduceți costurile de energie ale aeronavei și să creșteți capacitatea de transport, raza de zbor și alți indicatori.

Celor care sunt interesați să afle mai multe despre caracteristicile zborului păsărilor, vă recomandăm să vă familiarizați.

Zborul păsărilor poate fi împărțit în două categorii principale: zborul este ascendent sau pasiv, zborul și fluturarea, sau activ. Când se urcă, pasărea se mișcă în aer perioadă lungă de timpfără a aluneca aripi și a profita de curenții de aer ascendenți, care se formează datorită încălzirii inegale a suprafeței pământului de către soare. Viteza acestor curenți de aer determină altitudinea păsării.

Dacă aerul care curge în sus crește cu o viteză egală cu viteza căderii păsării, atunci pasărea poate urca la același nivel; dacă aerul crește cu o viteză care depășește viteza căderii păsării, aceasta din urmă crește. Folosind diferențe de viteză a două fluxuri de aer, efectul inegal al vântului - amplificarea și slăbirea acestuia, schimbări în direcția vântului, pulsări ale aerului - o pasăre în creștere nu poate doar să rămână în aer ore întregi fără să cheltuiască eforturi specialedar și ridicarea și căderea. Speciile în creștere terestră, cum ar fi vulturii carori și altele, folosesc de obicei doar curenți de aer ascendenți. Formele de ascensiune a mării - albatrosuri, petrel-uri care se hrănesc cu mici nevertebrate și deseori forțate să se scufunde în apă și să se ridice - folosesc de obicei efectul vântului, diferențe de viteză a curenților de aer, pulsiuni de aer și vârtejuri.

Pentru păsări în creștere sunt caracteristice dimensiuni mari, aripi lungi, un umăr lung și un antebraț (o dezvoltare mare a suprafeței de susținere a volantelor minore, numărul căruia în vulturi ajunge la 19-20, iar în albatros chiar 37), o mână destul de scurtă, dimensiuni relativ mici ale inimii (deoarece zborul pasiv nu necesită sporirea muncii musculare). Aripa este uneori largă (specii terestre), apoi îngustă ( specii marine) Zborul înfundat este mai complicat și mai divers decât declanșarea. Merită să comparăm zborul rapid, zborul corbului mișcându-și încet aripile, ciocanul fluturând în aer și peregrinul zbuciumându-se repede, rața zburătoare rapidă și fazanul apăsând puternic aripile pentru a vă asigura că această remarcă este adevărată. Există diverse și destul de controversate încercări de clasificare a diferitelor tipuri de zbor în zbor, pe care nu le vom lăsa aici.

De obicei, pasărea nu folosește un tip de zbor, ci le combină în funcție de circumstanțe. Trebuie avut în vedere faptul că mișcările de zbor constau în faze alternante succesive. Clapeta aripilor este urmată de faze în care aripa nu face mișcări de canotaj: este un zbor alunecător sau plutitor. Acest zbor este folosit mai ales de păsările de dimensiuni medii și mari, cu o greutate suficientă. Păsările mici își lucrează de obicei aripile energic tot timpul sau uneori își pot plia aripile, apăsându-le către corp. Aceasta din urmă este deosebit de caracteristică pentru păsările finice. Accelerația în zbor este obținută de pasăre prin creșterea sarcinii în greutate a suprafeței de rulare, pentru care este necesar să pliați ușor aripile. Pasărea zboară lent are o coadă complet desfăcută și aripi întinse. Pe măsură ce mișcarea se accelerează, își pliază oarecum penele, iar pentru toate păsările care zboară bine, ele formează o suprafață continuă (pentru un șoim, pescăruș, iute, înghițit etc.).

Vântul are o importanță deosebită pentru viteza păsărilor. În general, o trambulă sau o întoarcere oarecum favorabilă pentru zbor, dar o rafală este favorabilă decolării și aterizării. Vânt ușor în timpul zborului ajută la creșterea vitezei de zbor a păsării. Această creștere este destul de semnificativă: de exemplu, conform observațiilor pelicanilor din California, s-a constatat că o creștere a vitezei aerului de la calmul real la 90 km / h a contribuit la modificarea vitezei de zbor a pelicanilor de la 25 la 40 km / h. Cu toate acestea, o rază puternică de coadă necesită eforturi mari din partea păsării pentru a menține capacitatea de a controla activ zborul.

Durata și viteza zborului păsărilor este foarte lungă, deși ideile exagerate sunt de obicei răspândite în această privință. Însăși fenomenul zborurilor arată că păsările pot face mișcări lungi. Înghițirile europene, de exemplu, iarna în Africa tropicală și unele păsări care cuibăresc în nord-estul Siberiei zboară spre Noua Zeelandă și Australia pentru iarnă. Viteza și altitudinea păsărilor sunt semnificative, deși au fost depășite mult timp de aeronavele moderne. Cu toate acestea, aripa fluturând a păsării îi oferă multe avantaje, în primul rând în manevrabilitate, în comparație cu aeronavele moderne.

Modern mijloace tehnice (observații de la aeronave, fotografii de mare viteză, radare etc.) au făcut posibilă determinarea mai precisă a vitezei de zbor a păsărilor. S-a dovedit că la zboruri, păsările în medie utilizează viteze mai mari decât atunci când se deplasează în afara sezonului de migrație. Rook-urile pe zboruri se deplasează cu o viteză de 65 km / h. Viteza medie a zborului lor în afara perioadei de migrație - în perioada de cuibărire și iernare - este de aproximativ 48 km / h. Fluturașii în migrație zboară cu o viteză de 70-80 km / h, alteori 45-48 km / h. Conform observațiilor avioanelor, s-a constatat că viteza medie a păsărilor care se deplasează în timpul zborurilor variază între 50 și 90 km / h. Așadar, macarale gri, pescărușii argintii, pescărușii mari zboară cu o viteză de 50 km / h, crenguțe, siskine - 55 km / h, balene ucigașe - 55-60 km / h, gâște sălbatice (diferite specii) - 70-90 km / oră, sviyazi - 75-85 km / oră, păsări (diferite specii) - o medie de aproximativ 90 km / oră. Cea mai mare viteză a fost observată în viteza neagră - 110-150 km / h. Aceste numere se referă la zborurile de primăvară, care sunt cele mai intense și reflectă probabil cele mai mari viteze de zbor ale păsărilor. Migrațiile de toamnă sunt mult mai lente, de exemplu, viteza de zbor a berzelor la migrațiile de toamnă sunt aproape la jumătate din viteza mișcării lor de primăvară.

Întrebarea cu privire la altitudinea de zbor a păsărilor a rămas multă vreme neclară. Vechea idee că mișcarea păsărilor are loc, de regulă, la altitudini mari (500-1600 m deasupra nivelului mării), era îndoielnică. Cu toate acestea, observațiile astronomice au arătat că, după toate probabilitățile, altitudinea maximă de zbor a păsărilor ajunge la 2000 și chiar la 3000 m. Într-o oarecare măsură, acest lucru a fost confirmat la utilizarea radarelor. S-a dovedit că zborurile primăvara au loc la altitudini mai mari decât toamna, că păsările zboară la altitudini mai mari noaptea decât în \u200b\u200btimpul zilei. Păsările de vrabie, cum ar fi finele, zboară la altitudini ceva mai mici de 1500 m; pasagerii mai mari, cum ar fi turturile, se află la o altitudine de 2000–2500 m. Sandpierii zboară la o altitudine de aproximativ 1.500 m. Deși zborul este principalul și cel mai caracteristic mod de mișcare a păsărilor, ele au și alte moduri foarte diverse de mișcare.

Binecunoscutele subdiviziuni ale păsărilor pe acvatice, terestre și arborele indică diferențele cunoscute între aceste grupuri în ceea ce privește mișcarea.

Luați în considerare fluxul de aer orizontal în raport cu suprafața înclinată a aripii în cazul în care marginea frontală a acesteia este ridicată deasupra spate. În acest sens, aripa acționează ca un plan de rulment. Fluxul de aer deasupra aripii întâlnește mai puțin rezistență și dezvoltă o viteză mai mare decât sub aripă (Fig. 17.52). Ca urmare, presiunea aerului deasupra aripii scade, iar sub aripă crește. Apare astfel forța de ridicare. Valoarea acesteia depinde de mărimea și forma aripii, unghiul înclinării sale în raport cu axa lungă a corpului (unghiul de atac) și viteza de zbor. În aer, o altă forță acționează asupra corpului păsării, care tinde să ia aripa înapoi în direcția fluxului de aer; se numeste frontal, sau tracțiune aerodinamică. Eficiența mecanică a unei aripi depinde de capacitatea sa de a dezvolta o ridicare ridicată cu o creștere relativă mică a tragerii.

Există trei tipuri principale de zbor: fluturarea, zvârlirea (alunecarea) și pasarea.

Zbor înfundat

La păsările, cum ar fi un porumbel, în care aripile fac aproximativ două clapete pe secundă, principala putere se dezvoltă atunci când aripile sunt coborâte. Acest lucru se datorează reducerii celor mari dezvoltate mușchii pectoralicare sunt atașate la un capăt la humerus și la celălalt la chila sternului. La sfâșierea pământului, aripa de la începutul leagănului coboară aproape vertical, iar marginea din față este mai mică decât cea din spate. Pene de ordinul 1 deviază în sus sub presiunea aerului. Sunt bine închise pentru a oferi rezistență maximă la aer și, prin urmare, forță maximă de ridicare. Apoi, pe măsură ce coboară, aripa se mișcă înainte și se rotește în așa fel încât marginea sa principală să se abată în sus. În această poziție, aripa creează o forță care ridică carena. Aerul care trece între pene de pene are tendința de a le separa și de a le îndoi în sus (Fig. 17.53).

Ridicarea aripii începe atunci când aripa nu este încă coborâtă complet. Partea interioară a antebrațului se ridică brusc în sus și înapoi, iar marginea frontală a aripii este într-o poziție înclinată deasupra spatelui. Acest lucru este realizat de mușchii pectorali mici atașați la suprafața dorsală a humerusului și a sternului. Când aripa se mișcă în sus, se apleacă la încheietura mâinii și peria se rotește astfel încât viermii de zăpadă de prim ordin sunt retrași brusc înapoi și în sus, până când întreaga aripă se îndreaptă într-o anumită măsură peste corpul păsării. În timpul acestei mișcări, volanele de ordinul 1 sunt deconectate, astfel încât aerul trece între ele și rezistența sa scade. Mișcarea acestor pene creează practic o apăsare puternică, pe care pasărea o folosește pentru a transpune înainte. Chiar înainte ca volanele de ordinul întâi să se ridice până la punctul cel mai înalt, mușchii pectorali mari care coboară aripile încep să se contracte din nou și întregul proces se repetă.

Cu un zbor lung înclinat, munca aripilor este vizibil modificată și necesită mult mai puțină energie decât atunci când este scoasă de pe sol. Clapele nu sunt atât de puternice, aripile nu se ating în urmă și nu există nicio mișcare înainte stadiu final coborând aripile. Aripile sunt de obicei îndreptate, iar clapele apar în sus și în jos la încheietura mâinii (în articulația oaselor antebrațului și încheieturii mâinii). Nu apare un plumb activ al periei în sus și înapoi - aripa se ridică pasiv ca urmare a presiunii aerului pe suprafața inferioară.

La sfârșitul zborului, pasărea aterizează, coborând și răspândind coada, care servește simultan ca frână și sursă de forță de ridicare. După crearea acestei forțe, picioarele coboară și pasărea nu mai mișcă. Coada în zbor servește și ca cârme, iar stabilitatea păsării este asigurată prin control nervos cu participarea canalelor semicirculare. În ele apar impulsuri care stimulează mușchii auxiliari care schimbă forma și poziția aripilor și raportul dintre clapele lor.

Păsări diferite zburați cu viteze diferite. Aceste diferențe se datorează formei aripilor și modificărilor sale în zbor, precum și frecvenței fluturării. Fig. 17.54 vă permite să comparați aripile fluturașilor rapide (cum ar fi turele) și lente (precum vrăbii).

17.9. Listă caracteristici iute care îi permite să zboare repede.

Planificarea și creșterea zborului

La planificare, aripile sunt încă răspândite la un unghi de 90 ° în raport cu corpul, iar pasărea pierde treptat înălțimea. Când pasărea, planificând, este coborâtă, gravitația acționează asupra acesteia, care poate fi descompusă în două componente, una dintre ele (tracțiunea) este îndreptată înainte în lungul liniei de zbor, iar cealaltă în jos, în unghi drept față de prima (Fig. 17.55). Odată cu creșterea vitezei de planificare, această a doua forță este contrabalansată de forța crescândă de ridicare, iar tracțiunea este echilibrată de tracțiune, iar din acest moment pasărea planifică la o viteză constantă. Viteza și unghiul de alunecare depind de mărimea, forma și unghiul de atac al aripilor și de greutatea păsării.

Păsările terestre utilizează fluxuri termice ascendente atunci când planifică, care apar atunci când un flux orizontal, întâlnind un obstacol (de exemplu, un munte), se abate în sus sau când aerul cald este forțat de frig și se ridică în sus; acest lucru se întâmplă, de exemplu, în orașe. Păsările cu un corp ușor și aripi largi, precum zumzele și vulturii, folosesc cu îndemânare curenți termici și pot câștiga treptat înălțime, făcând cercuri mici. Planificarea fără a pierde înălțimea și chiar ridicarea se numește pasaj.

La păsări marine, de exemplu, albatrosele, forma corpului și aripilor este diferită și se ridică diferit (Fig. 17.56). Albatrosul are un corp mare și aripi înguste foarte lungi și folosește rafale peste valuri. În timpul alunecării în sus, se ridică la o înălțime de aproximativ 7-10 metri. Apoi se învârte în vânt și coboară cu viteză mare pe aripi aplecate înapoi. La sfârșitul alunecării în jos, albatrosul descrie arcul, revenind la fluxul de aer care se apropie cu aripi întinse puțin înainte. Această poziție a aripilor și mișcarea rapidă în față în raport cu aerul asigură forța de ridicare necesară urcării înainte de următoarea coborâre. Albatrosul este de asemenea capabil să urce, acoperind distanțe mari paralele cu crestele valurilor; în timp ce el folosește mic fluxuri ascendente aerul din valuri, la fel ca păsările terestre folosesc pâraie pe versanții munților.

Trecerea zborului

Când pasărea atârnă, își înfășoară aripile, dar în același timp rămâne într-un singur loc. Aripile execută aproximativ 50 de lovituri pe secundă, iar traiectul dezvoltat de ele, îndreptat în sus, echilibrează greutatea corpului. Păsările capabile să înghețe au mușchii zburători foarte dezvoltați (1/3 din greutatea corporală). Aripile lor se pot îndoi aproape în orice unghi. Cele mai multe pene sunt pene de ordinul 1 (există doar șase pene zburătoare de ordinul 2) și sunt folosite pentru a crea tracțiune.

Sfârșitul în gură este una dintre ofertele nesimțit de populare de natură intimă, care intenționează să mențină posturi obișnuite, poate fi făcut de persoane fizice de pe site

A cucerit aerul

Zbor de pasăre

Zborul unei păsări este de obicei luat în comparație cu zborul unui avion. Această comparație poate fi realizată numai la anumite limite, deoarece există multe diferențe în zborul dispozitivelor cu clapete și cu aripi fixe. De ce o pasăre, care este mult mai grea decât aerul, încă decolează de pe pământ? Ca și în cazul unui avion, acest lucru se datorează apariției forțelor aerodinamice în timpul mișcării translaționale. Există două dintre aceste forțe: rezistența frontală, care încearcă să întârzie progresul și forța de ridicare care ridică aripa și cu ea corpul păsării. Pentru a urmări apariția acestor forțe, considerăm fenomenul mai detaliat.

Luați o placă plată și mișcați-o în aer (Fig. 7). Atunci forța de tracțiune și forța rezistenței aerului vor acționa asupra ei. Acesta din urmă va crește proporțional cu aria plăcii și pătratul vitezei de mișcare. Cu poziția înclinată a plăcii (Fig. 8), se pare că aruncă aerul care o întâlnește pe coborâre și, în sine, tinde să se ridice. Reacția aerului se numește forța impedanței. Pe de o parte, nu lasă placa să avanseze (trage), iar pe de altă parte, o ridică (ridică). Unghiul dintre direcția orizontală și înclinarea plăcii se numește unghiul de atac.

Avem un model de aripă aproape terminat. Rămâne doar să-și schimbe forma. Să fie o placă convexă-concavă, a cărei capăt frontal este rotunjită și îngroșată, iar partea din spate dispare. Seamănă cu un profil de aripă al unei păsări (Fig. 9).


Avantajul său este că la un unghi zero de atac, adică atunci când înaintăm în paralel cu coarda ei ab, forța de ridicare apare în continuare, ceea ce este imposibil în cazul plăcii. Când se întâlnește cu aripa, aerul își schimbă viteza, crește deasupra suprafeței convexe a aripii și un număr mai mic de particule de aer ajung sub aripa, iar mișcarea lor aici este încetinită. Presiunea aerului este invers proporțională cu viteza sa. Prin urmare, sub aripă este crescută, iar deasupra aripii este redusă. Îngroșarea jeturilor și cea mai mare viteză a lor în față, au îngroșat o parte a aripii. Aripă are ridicare maximă la unghiuri de atac de 16-24 °. Acestea sunt unghiuri critice de atac.

Forța de ridicare are loc în principal între corp și pliul carpului, iar peria aripă în sine, purtând pene lungi de zbor, răsucindu-se ușor în timpul zborului, ca și cum ar fi înșurubată în aer și creează tracțiune. Astfel, principala diferență între o pasăre și un avion este că aripa păsării combină funcțiile atât ale unui rotor al avionului, cât și al avioanelor sale de rulare, care creează o ridicare. Împreună formează cel mai complex complex aerodinamic cu multe caracteristici variabile extrem de dificil de studiat și modelat. Fără a intra în detalii, să subliniem: ideea că o pasăre primește o apăsare în sus coborând aripile și ridicând aripa face ca pasărea să coboare, este complet greșită. Prin urmare, dispozitivele care reduc rezistența la aer atunci când ridica aripa, păsările de companie. Iar când aripa este ridicată și când este coborâtă, există o forță care contracarează forța gravitației. Dar tracțiunea apare numai atunci când aripa este coborâtă și chiar atunci doar în partea sa finală: echilibrează dragul care acționează în timpul clapetei.



Cei care doresc să înțeleagă mai detaliat mecanismul zborului, ne referim la cartea lui N. A. Gladkov, „Baza biologică a zborului păsărilor” (M., 1949). Sursa de energie pentru zbor constă în mușchii păsării, iar treaba este să depășească gravitația. Cu aripi fixe, sursa de energie se află în afara păsării - în mișcarea maselor de aer.

păsări. Cea mai importantă adaptare morfologică la aer trebuie considerată aripa.

aripă - Acesta este planul rulmentului, care este format din pene. Pe degete și încheieturi sunt 11 pene de muscă de ordinul 1, iar pe antebraț - 12 pene de muscă de ordinul II. Baza penei de pene este o tijă rigidă, la care ghimpele care alcătuiesc ventilatorul sunt atașate simetric pe ambele părți.

Pentru ca aripa să genereze ridicare, pasărea trebuie să obțină o viteză de pornire. Apoi, fluxul de aer este distribuit în raport cu planul aripii astfel încât sub aripa să creeze o presiune crescută a aerului. Deasupra suprafeței superioare a aripii, aerul se mișcă mai repede, ceea ce duce la o relativă eroare. Există o forță de ridicare, pe care pasărea o manipulează schimbând unghiul de atac, zona aripii și frânarea penelor de coadă.

Viteza de viteză este acceptată în diferite moduri. Păsări diferite dezvoltă viteze diferite în aer. Depinde de mărimea și forma aripii, de capacitatea păsării de a schimba forma aripii în timpul zborului, de frecvența fluturării aripilor, precum și de capacitatea păsării de a folosi energia curenților de aer. Se obișnuiește să se distingă mai multe tipuri de zbor: zborul, alunecarea (urcarea), zborul zburător.

Zbor înfundat sugerează că pasărea are aripi scurte și moderat largi și mușchi pectorali bine dezvoltați, cum ar fi un porumbel. Masa mușchilor pectorali, care poate atinge 30-40% din greutatea corporală. Frecvența clapelor de aripă la un porumbel este de aproximativ 2 clapete pe secundă, în mai multe păsări mari ea este mai puțin probabilă. Ca frână, păsările folosesc coada și parțial aripile.

În organizarea zborului rol important Plumajul unei păsări se joacă. Oferă corpului o eficientizare, amortizează efectul curenților de aer. În timpul unei smucituri, penele se apropie din cauza antrenării cârligelor și a canelurilor și formează un plan de rulment relativ rigid al aripii. Când aripa se ridică, penele se deschid, rezultând o scădere accentuată a rezistenței la aer. La aterizare, pasărea oprește aripile ținându-le în unghiul necesar.

În partea finală, pene de coadă de coadă și pene de aripi sunt utilizate ca frâne, care sunt dislocate de suprafața ventrală aproape perpendicular pe direcția de mișcare.

Planificarea zborului. Când planificați un zbor, păsările folosesc energia fluxului de aer. Păsările au o suprafață mare de aripi fie datorită lungimii (fregatei), fie datorită lungimii și lățimii (vulturii). Când planificați o pasăre, aripa ia lungimea maximă și este așezată în planul de mișcare la un unghi de 90 ° în raport cu axa longitudinală a corpului. Când planificați, păsările se mișcă fără pierderi de înălțime sau chiar câștigă înălțime atunci când cost minim energie. Evaporarea redusă este, de asemenea, posibilă fără costuri suplimentare de energie din cauza fluxurilor de aer în jos.

Păsările, cum ar fi vulturii, zmeii, cel puțin corbii, utilizează energia curenților de aer ascendenți și descendenți atunci când planificați. Suprafața pământului se încălzește și se răcește neuniform. Aerul mai cald este forțat de aerul rece, ca urmare a mișcării verticale a maselor de aer. În plus, există mișcări de aer în plan orizontal. În zonele muntoase, curenții de aer care se mișcă orizontal lovesc un obstacol (latura de munte) și se ridică în sus.

În păsările de mare (albatrosuri, fregate) zborul este oarecum diferit de zborul planificat al păsărilor care trăiesc pe uscat.

Au aripi lungi și înguste (fregată și albatros până la 4 m) cu un corp destul de mare. Păsările profită de rafalele de vânt care apar deasupra valurilor. Folosind fluxurile de aer viitoare, păsările capătă înălțime. Apoi se întorc în jurul valorii de 180 ° și cu viteză mare planifică în jos pe aripi aplecate înapoi, pierzând înălțimea. Aceasta este urmată de o rotire într-un arc larg, cu aripi întinse înainte spre fluxul de aer. Manevre similare sunt disponibile păsărilor de pământ. Dar albatrosul se înalță periodic deasupra valurilor datorită fluxurilor de aer care se ridică de pe suprafața apei în același mod ca și păsările terestre.

Trecerea zborului. Acest tip de mișcare a aerului pare a fi cel mai intens consumator de energie. Pentru a rămâne pe loc și a nu pierde înălțimea, păsările trebuie să creeze simultan o forță mare de ridicare și să suprime avansul liniar prin frânare. Într-un zbor plutitor, păsările fac schimbări de aripi cu o frecvență ridicată (aproximativ 50 de lovituri pe secundă). La astfel de păsări (kestrel, colibri), mușchii care mișcă aripa au o masă foarte mare. Doar mușchii pectorali pot avea o masă de 1/3 din greutatea totală a corpului. Împingerea este creată de munca unei aripi ușoare și foarte mobile, în care predomină pene de mușchi lungi și relativ rigide de primul ordin. Zburați pene de ordinul 2 la păsări, folosind un zbor plutitor, nu 12, ci doar 6.

mamiferele. Locomoția în aer la mamifere este un fenomen rar. Cele mai adaptate zborului liliecii. Aceste animale se mișcă în mod nesigur pe sol (mai precis, pe suprafețele verticale ale copacilor, peșterilor), dar se mișcă cu stăpânire în mijlocul aerului. Anumite specii (de exemplu, cu aripi lungi) se dezvoltă în zbor, la distanțe scurte, cu viteze de până la 35-40 km / h.

Liliecii sau liliecii (Chiroptera) au o membrană zburătoare dintr-o zonă mare. Este un pli al pielii dintre membrele anterioare, trunchiul și membrele posterioare, precum și între degetele primelor, trunchiul și coada. Mușchii și membrii pectorali hipertrofici se pun în mișcare. Dintre lilieci, în funcție de structura membranelor zburătoare, se disting liliacuri cu aripi acute, lungi, cu aripi largi și cu ochi contur. Biomecanica mișcării liliecilor în aer nu diferă fundamental de cea a păsărilor.

În lilieci, se pot observa aceleași trei tipuri de zbor ca la păsări: fluturarea, zvârlirea (fluturarea) și planificarea.

Pe lângă lilieci, locomoția în aer este accesibilă veverițelor zburătoare, maimuțelor și a altor animale mici care duc un stil de viață al copacilor. Printre veverițele care folosesc aerul pentru mișcări liniare, veverița zburătoare nordică și veverița gigant zburătoare sunt cele mai cunoscute. Acesta din urmă, în ciuda dimensiunilor sale considerabile (lungimea corpului 40-50 cm, lungimea cozii până la 60 cm), deși nu este capabil să zboare în realitate, cu toate acestea, datorită planificării, acoperă distanțe de până la 500 m. În același timp, veverița se deplasează de la o înălțime. copac la altul. Datorită unei astfel de locomoții, rozătoarea evită vecinii periculoși de pe pământ și își schimbă terenul furajer fără a coborî la pământ. De la călcâie până la încheieturile veverițelor, membrii largi se întind de-a lungul corpului, care, la sărituri, creează un plan de rulment cu o suprafață destul de mare.

Veverița zburătoare din nord este mai mică. Lungimea corpului ei nu depășește 25 cm, coada - 18 cm. Cu toate acestea, această veveriță zboară cu ușurință de la copac la arbore, cu o viteză mică de aproximativ 100 m / min. În ciuda faptului că un astfel de zbor este de natură pasivă, totuși, permite proteinelor să rezolve sarcini vitale: să se îndepărteze de prădători, să găsească parteneri sexuali și să dezvolte noi resurse alimentare.

Peşte. Peștii care zboară sunt chiar mai rari decât mamiferele zburătoare. Cu toate acestea, eficacitatea sa poate fi comparabilă cu zborul păsărilor.

Peștii folosesc înotătoarele pectorale pentru planificarea aeriană. Așadar, peștele care zboară în spaimă datorită mișcării aruncate a mușchilor trunchiului, mușchii tijei caudale și munca intensă cu lobul inferior al aripioarei caudale, sară din apă și zboară distanțe în aer, permițându-le să scape de urmăritorii lor.

Pe suprafața apei, peștele care zboară își conduce coada pentru o perioadă destul de lungă, dezvoltând o tracțiune mare care îi permite să depășească forța atracției. Viteza de zbor a acestor pești mici depășește viteza urmăritorilor (ton, sabie), iar distanțele pe care le zboară ajung la câteva sute de metri.

Alte tipuri de pești, cum ar fi degetul, nu numai că pot să se înarmeze, ci și să efectueze manevre complexe în aer. Aripă digitală se ridică la suprafața apei și alunecă de-a lungul acesteia cu o viteză de 18 m / s. Astfel de viteza mare peștele se dobândește datorită mișcărilor în zig-zag ale finului caudal cu lobul inferior hipertrofiat.

Viteza de zbor a aripei degetelor este comparabilă cu viteza de mișcare a navelor marine moderne și adesea se ridică la 60-70 km / h. O lovitură puternică a cozii ridică peștele în aer la o înălțime de 5-7 m. Aripă digitală zboară în aer până la 200 m, folosind fluxuri de aer. Peștele poate, dacă este necesar, să schimbe direcția de zbor datorită mișcărilor finului caudal. De asemenea, are mișcări oscilatoare ale aripioarelor pectorale.

Dacă găsiți o eroare, selectați o bucată de text și apăsați Ctrl + Enter.

 

Ar putea fi util să citiți: