Caracteristicile zborului păsărilor din diferite specii. Zborul de pasăre. Structura internă a păsărilor

Este foarte curios să urmărești zborul unei păsări. Este deosebit de interesant atunci când stai la pupa unui vas în mișcare, iar în acest moment pescărușii zboară după el. Unii dintre ei bat rapid din aripi, iar alții manevrează calm și grațios în curenții de aer. Ce le permite să facă astfel de trucuri incredibile pentru o persoană? 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 cu ochi de pasăre - baterea și alunecarea. Despre fiecare în ordine:

Metoda de planificare a zborului

Pentru a înțelege principiile aripii păsării, va trebui să vă amintiți cursul școlar de aerodinamică. Principalele postulate ale acestei științe sunt: ​​pentru formarea portanței sub aripa unui avion, este necesară o diferență semnificativă între presiunea aerului deasupra aripii și sub aripă. Cu cât aerul de sub aripă este mai dens, cu atât avionul se ridică mai repede și mai sus spre cer.

De ce vorbim despre un avion? Faptul este că o persoană își construiește adesea invențiile, pornind de la lumea din jurul său. Exemplul de avion surprinde perfect modul în care funcționează aripile unei păsări. Un astfel de zbor se numește planare: pasărea pur și simplu plutește în aer, folosind forța vântului pentru a se deplasa în direcția dorită. Pentru a urca, suprafața din spate a aripii este coborâtă la sol, iar pentru a coborî, dimpotrivă, este ridicată. Poate ați observat că pescărușii își pliază aripile în momentul unei căderi cu viteză mare.

Mod zburător de a zbura

Știința încearcă să dezlege acest mod de zbor al păsărilor până astăzi. Se știe că eficienta energetica zborul unei păsări este de zece ori mai mare decât eficiența oricărei aeronave. Cum este posibil acest lucru?

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

Multă vreme, această problemă nu a putut găsi o soluție până când a apărut o teorie curioasă.

Potrivit creatorilor teoriei, care poate deveni un indiciu pentru zborul echilibrat al unei păsări, materia se află în caracteristicile fiziologice ale aripii. Aripa și penele păsării sunt foarte flexibile la margini. Cu o mișcare activă de clătire, capetele penei se mișcă în direcția opusă mișcării principale. De exemplu, atunci când o aripă se mișcă în jos, capetele penelor sale se deplasează în sus. Proprietățile aerodinamice ale aripii se schimbă în mod natural, ceea ce duce la o mișcare uniformă înainte de-a lungul orizontalei. Structura flexibilă a aripilor și a penelor permite păsării să zboare înainte nestingherită, fără să cadă sau să urce în sus.

De ce nu zboară avionul ca o pasăre?

Astăzi, știința, după ce și-a dat seama de particularitățile structurii păsărilor, nu este încă capabilă să reproducă așa ceva. Asemenea motoare și materiale nu au fost încă create care să ofere un zbor uniform prin metoda bateriei. Sincer, acest lucru nu este necesar. Avioanele de astăzi au mare succes în zborurile cu reacție.

Cu toate acestea, cercetările oamenilor de știință în această direcție nu se opresc. După cum am observat deja mai sus, eficiența zborului unei păsări depășește de multe ori același indicator al unui dispozitiv tehnic. Aceasta înseamnă că, prin studierea principiilor zborului unei păsări, se poate încerca să se reducă consumul de energie al unei aeronave și să crească capacitatea de transport, raza de zbor și alți indicatori.

Pentru cei care sunt interesați să afle mai multe despre particularitățile zborului păsărilor, vă recomandăm să vă familiarizați.

Zborul păsărilor poate fi împărțit în două categorii principale: zbor planar sau pasiv și zbor cu mâna sau activ. Când se înalță, pasărea se mișcă în aer perioadă lungă de timp fără a bate aripile și folosind curenții de aer ascendenți, care se formează din cauza încălzirii neuniforme a suprafeței pământului de către soare. Viteza acestor curenți de aer determină altitudinea de zbor a păsării.

Dacă fluxul de aer care se mișcă în sus crește cu o viteză egală cu viteza de cădere a păsării, atunci pasărea poate pluti la același nivel; dacă aerul se ridică cu o viteză care depășește viteza de cădere a păsării, atunci aceasta din urmă se ridică. Folosind diferențele de viteză a celor două fluxuri de aer, efectul neuniform al vântului - întărirea și slăbirea acestuia, schimbările în direcția vântului, pulsațiile aerului, - o pasăre care plutește nu poate doar să stea în aer ore întregi fără a cheltui eforturi deosebite dar și ridicare și coborâre. Speciile terestre care se înalță, de exemplu, vulturii care se hrănesc cu trupuri etc., folosesc de obicei numai curenți de aer ascendente. Formele marine care se avântă - albatroși, petreli care se hrănesc cu mici nevertebrate și sunt adesea forțați să coboare și să se ridice în apă - folosesc de obicei efectul acțiunii vântului, diferențele de viteză a curenților de aer, pulsațiile aerului și turbionari.

Pentru păsări în zbor sunt caracteristice dimensiuni mari, aripi lungi, umăr și antebraț lung (o dezvoltare mare a suprafeței portante a penelor secundare de zbor, al căror număr la vulturi ajunge la 19-20, iar la albatroși chiar 37), o perie destul de scurtă, relativ mică. dimensiunile inimii (deoarece zborul pasiv nu necesită o muncă sporită a mușchilor). Aripa este uneori lată (specii terestre), apoi îngustă (speciile marine). Zborul flapping este mai dificil și mai variat decât flotarea. Merită să comparăm zborul unui vitez, zborul unui corb care își mișcă încet aripile, al unei chircișoare care flutură în aer și al unui șoim călător care se repezi rapid spre prada sa, o rață care zboară rapid și un fazan care bate puternic pentru a fi convins de temeinicia acestei remarci. Există încercări diverse și destul de contradictorii de clasificare a diferitelor tipuri de zbor flapping, asupra cărora nu ne vom opri aici.

Pasărea folosește de obicei mai mult de un tip de zbor, dar le combină în funcție de circumstanțe. De asemenea, trebuie avut în vedere că mișcările de zbor constau în faze care se înlocuiesc succesiv. Batiul aripilor este urmat de faze în care aripa nu face mișcări de vâsle: acesta este un zbor de planare, sau planare. Un astfel de zbor este folosit în principal de păsări de dimensiuni medii și mari, cu greutate suficientă. Păsările mici lucrează de obicei viguros cu aripile tot timpul sau, uneori, își pot plia aripile, apăsându-le pe corp. Acesta din urmă este caracteristic mai ales păsărilor cinteze. Accelerația în zbor este realizată de pasăre prin creșterea sarcinii de greutate a suprafeței portante, pentru care este necesar să se plieze oarecum aripile. O pasăre care zboară lent are o coadă complet extinsă și aripi desfăcute. Pe măsură ce mișcarea se accelerează, pliază oarecum penele de zbor, iar la toate păsările care zboară bine formează o suprafață continuă (la șoim, pescăruș, iuteș, rândunică etc.).

Vântul este de mare importanță pentru viteza de mișcare a păsărilor.... În general, un vânt din spate sau oarecum transversal este favorabil pentru zbor, dar un vânt din față este favorabil pentru decolare și aterizare. Un vânt din spate în timpul zborului crește viteza 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 o schimbare a vitezei de zbor a pelicanilor de la 25 la 40 km/h. h. Cu toate acestea, un vânt puternic din coadă necesită mult efort din partea păsării pentru a menține capacitatea de a controla activ zborul.

Durata și viteza de zbor a păsărilor este foarte mare, deși ideile exagerate sunt de obicei larg răspândite în acest sens. Însuși fenomenul migrației arată că păsările pot face mișcări lungi. Rândunelele europene, de exemplu, iernează în Africa tropicală, iar unele lipicioare care cuibăresc în nord-estul Siberiei zboară în Noua Zeelandă și Australia pentru iarnă. Viteza și altitudinea păsărilor sunt semnificative, deși au fost de mult depășite de mașinile zburătoare moderne. Cu toate acestea, aripa batătoare a păsării îi oferă multe avantaje, în primul rând în manevrabilitate, față de aeronavele moderne.

Modern mijloace tehnice(observații de la avioane, trageri de mare viteză, radare etc.) au făcut posibilă determinarea mai precisă a vitezei de zbor a păsărilor. S-a dovedit că, în medie, păsările folosesc viteze mai mari atunci când migrează decât atunci când se deplasează în afara sezonului de migrație. Rooks călătoresc cu o viteză de 65 km/h pe zboruri. Viteza medie a zborului lor în afara perioadei de migrare - în perioada de cuibărit și în timpul iernarii - este de aproximativ 48 km/h. La migrații, graurii zboară cu o viteză de 70-80 km/h, alteori 45-48 km/h. Conform observațiilor din avioane, s-a constatat că viteza medie de mișcare a păsărilor în timpul zborurilor fluctuează între 50 și 90 km/h. Deci, macarale cenușii, pescăruși hering, pescăruși mari zboară cu o viteză de 50 km / h, cinteze, cinteze - 55 km / h, balene ucigașe - 55-60 km / h, gâște sălbatice (diverse specii) - 70-90 km/h, mișcări - 75-85 km/h, lipicitori (diverse specii) - în medie aproximativ 90 km/h. Cea mai mare viteză a fost înregistrată pentru vitul negru - 110-150 km/h. Aceste cifre se referă la cele mai intense migrații de primăvară și probabil reflectă cele mai mari viteze ale păsărilor. Migrațiile de toamnă se desfășoară mult mai lent, de exemplu, vitezele de zbor ale berzelor în migrațiile de toamnă sunt aproape jumătate din viteza mișcării lor de primăvară.

Problema altitudinii de zbor a păsărilor a rămas neclară mult timp. Vechea idee că mișcarea păsărilor are loc, de regulă, la altitudini mari (500-1600 m deasupra nivelului mării), a stârnit îndoieli. Cu toate acestea, observațiile astronomice au arătat că, după toate probabilitățile, altitudinea maximă de zbor a păsărilor ajunge la 2000 și chiar 3000 m. Într-o oarecare măsură, acest lucru a fost confirmat de 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 ziua. Păsările vrăbiilor, de exemplu, cintezele, zboară la altitudini ceva mai mici de 1500 m; passerinii mai mari, precum sturzii, se află la o altitudine de 2000-2500 m. Nisipirii zboară la o altitudine de aproximativ 1500 m. Deși zborul este principalul și cel mai caracteristic mod de mișcare al păsărilor, alte moduri de mișcare foarte diverse sunt caracteristice pentru lor.

Diviziunile binecunoscute ale păsărilor în acvatice, terestre și arboricole indică diferențele binecunoscute dintre aceste grupuri în raport cu mișcarea.

Luați în considerare un flux de aer orizontal în raport cu suprafața înclinată a aripii în cazul în care marginea sa anterioară este ridicată deasupra muchiei de fugă. În acest sens, aripa acționează ca un plan portant. Fluxul de aer peste aripă întâlnește o rezistență mai mică și dezvoltă o viteză mai mare decât sub aripă (Fig. 17.52). Ca urmare, presiunea aerului deasupra aripii scade și sub aripă crește. Acesta este cum lift... Valoarea sa depinde de mărimea și forma aripii, unghiul de înclinare a acesteia în raport cu axa lungă a corpului (unghiul de atac) și viteza de zbor. În aer, asupra corpului păsării acționează o altă forță, care caută să tragă aripa înapoi în direcția fluxului de aer; se numeste frontal, sau rezistență aerodinamică... Eficiența mecanică a unei aripi depinde de capacitatea acesteia de a dezvolta portanță ridicată cu o mică creștere relativă a rezistenței.

Există trei tipuri principale de zbor: flapping, hovering (planare) și hovering.

Zbor zburător

La păsări precum porumbelul, ale căror aripi bat de aproximativ două ori pe secundă, puterea principală se dezvoltă atunci când aripile sunt coborâte. Acest lucru se datorează reducerii marilor foarte dezvoltate muschii pectorali, care sunt atașate la un capăt de humerus, iar celălalt de chila sternului. La decolarea de la sol, aripa de la începutul leagănului coboară aproape vertical, iar marginea ei de atac este situată sub marginea de fugă. Penele de zbor de ordinul I sunt deviate în sus sub presiunea aerului. Sunt strâns cuplate pentru a oferi rezistență maximă la aer și, prin urmare, o ridicare maximă. Apoi, pe măsură ce coboară, aripa se mișcă înainte și se rotește astfel încât marginea sa anterioară să se devieze în sus. În această poziție, aripa creează o forță care ridică corpul. Aerul care trece între penele de zbor tinde să le separe și să se îndoaie în sus (Fig. 17.53).

Ridicarea aripii începe când aripa nu este încă complet coborâtă. Partea interioară a antebrațului se ridică brusc în sus și înapoi, în timp ce marginea anterioară a aripii este înclinată peste spate. Acest lucru este realizat de mușchii pectorali minori atașați de suprafața dorsală a humerusului și de stern. Când aripa se mișcă în sus, se îndoaie la încheietura mâinii și mâna se întoarce în așa fel încât penele de zbor de ordinul întâi sunt retrase brusc înapoi și în sus până când întreaga aripă este într-o oarecare măsură îndreptată peste corpul păsării. În timpul acestei mișcări, volantele de ordinul 1 sunt deconectate, astfel încât aerul să treacă între ele și rezistența acestuia să scadă. Mișcarea înapoi a acestor pene creează în principal o împingere puternică, pe care pasărea o folosește pentru a avansa. Chiar înainte ca volantele de ordinul întâi să se ridice la punctul cel mai înalt, mușchii pectorali mari, coborând aripile, încep să se contracte din nou și întregul proces se repetă.

În cazul zborului prelungit, activitatea aripilor este modificată considerabil și necesită mult mai puțină energie decât la decolarea de pe sol. În același timp, măturarea nu este atât de puternică, aripile nu se ating în spatele spatelui și nu există mișcare înainte pe stadiu final coborând aripile. Aripile sunt de obicei extinse, iar balansul în sus și în jos are loc la încheietura mâinii (joncțiunea oaselor antebrațului și încheieturii mâinii). Nu există abducție activă a mâinii în sus și înapoi - aripa se ridică pasiv ca urmare a presiunii aerului pe suprafața sa inferioară.

La sfârșitul zborului, pasărea aterizează, coborând și întinzându-și coada, care servește simultan ca frână și sursă de susținere. După ce se creează această forță, picioarele sunt coborâte și pasărea se oprește din mișcare. Coada în zbor servește și ca cârmă, iar stabilitatea păsării este asigurată de controlul nervos cu participarea canalelor semicirculare. Acestea generează impulsuri care stimulează mușchii accesorii care schimbă forma și poziția aripilor și relația dintre clapele acestora.

Păsări diferite zboară cu viteze diferite. Aceste diferențe se datorează formei aripilor și modificărilor acesteia în zbor, precum și frecvenței lambourilor. Orez. 17.54 vă permite să comparați aripile zburatorilor rapidi (cum ar fi strigănii) și ale celor lente (cum ar fi vrăbiile).

17.9. Listă caracteristici rapid, permițându-i să zboare repede.

Planificarea și zborul în zbor

Când planează, aripile sunt întinse nemișcat la un unghi de 90 ° față de corp, iar pasărea pierde treptat înălțimea. Când pasărea, alunecând, coboară, asupra ei acționează gravitația, care poate fi descompusă în două componente, dintre care una (împingerea) este îndreptată înainte de-a lungul liniei de zbor, iar cealaltă în jos în unghi drept față de prima (Fig. 17.55) . Pe măsură ce viteza de alunecare crește, această a doua forță este echilibrată de creșterea portanței, iar forța este echilibrată de forța, iar din acel moment pasărea alunecă cu o viteză constantă. Viteza și unghiul de alunecare depind de mărimea, forma și unghiul de atac al aripilor și de greutatea păsării.

Păsările care trăiesc pe uscat utilizează curenți de aer termic ascendenți atunci când fac planuri, care apar atunci când un flux orizontal, întâmpinând un obstacol (de exemplu, un munte), deviază în sus sau când aerul cald este deplasat de aerul rece și se ridică; acest lucru se întâmplă, de exemplu, peste orașe. Păsările cu corpuri ușoare și aripi largi, cum ar fi soarele și vulturii, sunt pricepuți la utilizarea fluxurilor termice și pot câștiga treptat altitudine în cercuri mici. Planarea fără a pierde altitudinea și chiar urcarea se numește hovering.

Avea păsări marine, de exemplu, albatroșii, forma corpului și a aripilor este diferită și se înalță într-un mod diferit (Fig. 17.56). Albatrosul are un corp mare și aripi înguste foarte lungi și folosește rafalele vântului deasupra valurilor. În timp ce alunecă în sus, se ridică la o înălțime de aproximativ 7-10 metri. Apoi se întoarce în vânt și coboară în jos cu mare viteză pe aripile îndoite înapoi. La sfârșitul alunecării în jos, albatrosul face un arc, revenind la fluxul de aer care se apropie cu aripile întinse oarecum înainte. Această poziție a aripilor și mișcarea rapidă înainte în raport cu aerul asigură portabilitatea necesară urcării înainte de următoarea coborâre. Albatrosul este, de asemenea, capabil să se înalțe, parcurgând distanțe lungi paralele cu crestele valurilor; el foloseste mic în amonte aerul din valuri, la fel cum păsările de uscat folosesc curenții peste versanții munților.

Zbor plutitor

Când plutește, pasărea își bate aripile, dar în același timp rămâne într-un singur loc. Aripile efectuează aproximativ 50 de mișcări pe secundă, iar împingerea în sus pe care o dezvoltă echilibrează greutatea corpului. Păsările capabile să plutească au mușchi zburători foarte dezvoltați (1/3 din greutatea corporală). Aripile lor se pot înclina în aproape orice unghi. Majoritatea penelor de zbor sunt de ordinul 1 (există doar șase pene de zbor de ordinul 2) și sunt folosite pentru a crea tracțiune.

Sfârșitul în gură este una dintre propunerile nebun de populare cu caracter intim, care intenționează să mențină ipostaze normale, putând fi făcută de prostituate de pe site

Cuceritorii aerului

Zborul de pasăre

Zborul unei păsări este de obicei comparat cu zborul unui avion. Această comparație poate fi făcută doar până la anumite limite, deoarece există multe diferențe în zborul vehiculelor cu aripi batante și fixe. De ce o pasăre, care este mult mai grea decât aerul, mai coboară de pe pământ? Ca și în cazul unui avion, acest lucru se datorează generării de forțe aerodinamice în timpul mișcării înainte. Există două dintre aceste forțe: rezistența frontală, care urmărește să întârzie mișcarea înainte, și portanța, care ridică aripa și, odată cu ea, corpul păsării. Pentru a urmări apariția acestor forțe, să luăm în considerare fenomenul mai detaliat.

Luați o farfurie plată și mutați-o în aer (Fig. 7). Apoi asupra ei vor acționa forța de tracțiune și forța de rezistență a aerului. Acesta din urmă va crește proporțional cu aria plăcii și cu pătratul vitezei de mișcare. Când placa este înclinată (Fig. 8), pare să arunce aerul care o întâlnește în jos și ea însăși tinde să se ridice. Reacția aerului se numește forță de impedanță. Pe de o parte, împiedică mișcarea plăcii înainte (glisare), iar pe de altă parte, o ridică (ridicare). Unghiul dintre direcția orizontală și înclinarea plăcii se numește unghi de atac.

Acum avem un model de aripă aproape terminat. Rămâne doar să-și schimbe forma. Să fie o placă convex-concavă, al cărei capăt din față este rotunjit și îngroșat, iar capătul din spate dispare. Seamănă cu profilul aripii unei păsări (Fig. 9).


Avantajul său este că la un unghi de atac zero, adică atunci când se deplasează înainte paralel cu coarda sa ab, apare o ridicare, ceea ce este imposibil în cazul unei plăci. 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 aripă, iar mișcarea lor este încetinită aici. Presiunea aerului este invers proporțională cu viteza sa de mișcare. Prin urmare, este crescută sub aripă și scade deasupra aripii. Îngroșarea jeturilor și cea mai mare viteză a acestora sunt în partea din față, îngroșată a aripii. Aripa are portanță maximă la unghiuri de atac de 16-24 °. Acestea sunt unghiurile critice de atac.

Ridicarea apare în principal între trunchi și pliul încheieturii, iar mâna aripii însăși, care poartă pene lungi de zbor, se răsucește ușor în timpul zborului, ca și cum ar fi înșurubat în aer și creează forță. Astfel, principala diferență dintre o pasăre și un avion este că aripa păsării combină funcțiile atât ale elicei avionului, cât și ale planurilor sale de rezemare, care creează portanță. Împreună formează un complex aerodinamic extrem de complex, cu multe caracteristici variabile care sunt extrem de dificil de studiat și modelat. Fără să intrăm în detalii, să subliniem că ideea că o pasăre primește o împingere în sus, coborând aripile în jos și ridicând aripa determină pasărea să coboare, este complet greșită. Prin urmare, păsările nu au dispozitive care să reducă rezistența aerului atunci când ridică aripa. Atât când aripa este ridicată, cât și când este coborâtă, există o forță care se opune forței gravitației. Dar împingerea apare numai atunci când aripa este coborâtă și chiar și atunci doar în partea sa de capăt: echilibrează rezistența care acționează în timpul bateriei.



Cei care doresc să înțeleagă mai în detaliu mecanismul zborului, ne referim la cartea lui N. A. Gladkov „Fundațiile biologice ale zborului păsărilor” (Moscova, 1949). Sursa de energie pentru zbor se află în musculatura păsării, iar treaba este de a depăși forța gravitației. Cu aripile fixe, sursa de energie se află în afara păsării - în mișcarea maselor de aer.

Păsări... Aripa trebuie considerată cea mai importantă adaptare morfologică la mediul aerian.

aripă- Acesta este planul de rezemare, care este format din penele de zbor. Pe degete și încheieturi sunt 11 pene de zbor de ordinul întâi, iar pe antebraț sunt 12 pene de zbor de ordinul doi. Baza penelor de zbor este o tijă rigidă, de care sunt atașate simetric pe ambele părți barbele care alcătuiesc ventilatorul.

Pentru ca aripa să genereze portanță, pasărea trebuie să preia viteza de pornire. Apoi, fluxul de aer este distribuit în raport cu planul aripii în așa fel încât să se creeze o presiune a aerului crescută sub aripă. Deasupra suprafeței superioare a aripii, aerul se mișcă mai repede, rezultând un vid relativ. Există o forță de ridicare, pe care pasărea o manipulează schimbând unghiul de atac, zona aripii, frânarea de pene de coadă.

Viteza de mișcare în aer este menținută în diferite moduri. Diferite păsări dezvoltă viteze diferite în aer. Depinde de mărimea și forma aripii, de capacitatea păsării de a schimba forma aripii în timpul zborului, de frecvența flapurilor aripii, precum și de capacitatea păsării de a folosi energia curenților de aer. . Se obișnuiește să se distingă mai multe tipuri de zbor: floarea, planarea (planarea), planarea.

Zbor zburător sugerează că pasărea are aripi scurte și moderat late și mușchi pectorali bine dezvoltați, ca, de exemplu, la un porumbel. Masa muschilor pectorali poate ajunge la 30-40% din greutatea corpului. Frecvența bătăilor de aripi la un porumbel este de aproximativ 2 bătăi într-o secundă, în mai mult păsări mari este mai rar întâlnită. Păsările folosesc coada și parțial aripile ca frână.

În organizarea zborului rol important penajul unei păsări se joacă. Oferă corpului o fluiditate, absoarbe influența curenților de aer. La împingere, penele de zbor se închid datorită aderenței cârligelor și canelurilor și formează un plan de rezemare relativ rigid al aripii. Când aripa este ridicată, penele se deschid, drept urmare rezistența aerului scade brusc. La aterizare, pasărea încetează să-și bată aripile, menținându-le la unghiul necesar.

În partea finală, penele cozii și penele de zbor ale aripii sunt folosite ca frână, care se desfășoară cu suprafața ventrală aproape perpendiculară pe direcția de mers.

Planificarea zborului... În timpul unui zbor planant, păsările folosesc energia mișcării curenților de aer. Păsările au o suprafață mare a aripilor, fie datorită lungimii lor (fregata), fie datorită lungimii și lățimii lor (vulturii). Când planează pasărea, aripa capătă lungimea sa maximă și este plasată în planul de mișcare la un unghi de 90 ° față de axa longitudinală a corpului. Când planează, păsările se mișcă fără să piardă înălțime sau chiar să câștige înălțime când costuri minime energie. Reducerea vaporizarii este posibilă și fără un consum suplimentar de energie din cauza curenților de aer descendenți.

Păsări precum vulturii, zmeii și, într-o măsură mai mică, corbii folosesc energia curenților de aer ascendenți și descendenți pentru planificare. Suprafața pământului se încălzește și se răcește neuniform. Aerul mai cald este forțat să iasă de aer rece, ca urmare a faptului că există o mișcare verticală a maselor de aer. În plus, mișcarea aerului are loc și în plan orizontal. În zonele muntoase, curenții de aer în mișcare orizontal lovesc un obstacol (partea muntelui) și se ridică.

La păsările marine (albatroși, fregate), zborul este oarecum diferit de zborul planant al păsărilor care trăiesc pe uscat.

Au aripi lungi și înguste (până la 4 m pentru o fregată și albatros) cu un corp destul de mare. Păsările profită de rafale de vânt care se ridică peste valuri. Folosind curenții de aer care se apropie, păsările câștigă înălțime. Apoi se întorc 180 ° și planează în aval de vânt cu viteză mare pe aripile din spate, pierzând altitudine. Aceasta este urmată de o întoarcere într-un arc larg cu aripile întinse înainte spre fluxul de aer. Manevre similare sunt disponibile pentru păsările de uscat. Dar albatrosul plutește periodic deasupra valurilor din cauza curenților de aer care se ridică de la suprafața apei, la fel cum fac păsările terestre.

Zbor plutitor... Acest tip de mișcare în aer pare să fie cea mai consumatoare de energie. Pentru a rămâne pe loc și a nu pierde înălțimea, păsările trebuie să creeze simultan o mulțime de ridicare și să frâneze avansare liniară cu frânare. În zborul flotant, păsările execută batai de aripi cu o frecvență înaltă (aproximativ 50 de batai pe secundă). La astfel de păsări (kestrel, colibri), mușchii care mișcă aripa au o masă foarte mare. Doar mușchii pectorali pot avea o masă care reprezintă 1/3 din greutatea corporală totală. Impingerea este creată munca pulmonarăși o aripă foarte mobilă, care este dominată de pene de zbor primare lungi și relativ rigide de ordinul I. Penele de zbor de ordinul 2 la păsările care folosesc zborul flotant nu sunt 12, ci doar 6.

Mamifere... Locomoția în aer la mamifere este un fenomen rar. Cel mai adaptat zborului liliecii... Aceste animale se deplasează nesigur pe pământ (mai precis, de-a lungul suprafețelor verticale ale copacilor, peșterilor), dar se deplasează cu măiestrie în spațiu aerian. Tipuri separate(de exemplu, un cu aripi lungi) dezvoltă o viteză de până la 35-40 km/h în zbor pe distanțe scurte.

Liliecii, sau liliecii (Chiroptera), au o membrană mare zburătoare. Este un pliu de piele între membrele anterioare, trunchi și membrele posterioare și între degetele membrelor anterioare, trunchi și coadă. Mușchii pectorali și membrele anterioare hipertrofiate pun în mișcare membrana zburătoare. Dintre lilieci, în funcție de structura membranelor zburătoare, se disting liliecii cu aripi ascuțite, cu aripi lungi, cu aripi late și cu aripi toci. Biomecanica mișcărilor liliecilor în aer nu diferă fundamental de cea a păsărilor.

La lilieci pot fi observate aceleași trei tipuri de zbor ca și la păsări: floarea, plutirea (fâlfâitul) și planarea.

În plus față de lilieci, locomoția în aer este disponibilă pentru veverițe zburătoare, maimuțe și alte animale arboricole mici. Dintre veverițele care folosesc aerul pentru mișcarea liniară, cele mai cunoscute sunt veverița zburătoare de nord și veverița zburătoare uriașă. Acesta din urmă, în ciuda dimensiunilor sale considerabile (lungimea corpului 40-50 cm, lungimea cozii - până la 60 cm), deși nu este cu adevărat capabil să zboare, cu toate acestea, datorită planificării, acoperă distanțe de până la 500 m. În acest caz, veverița se mișcă dintr-un pădure înalt în altul. Datorită unei astfel de locomoții, rozătoarea evită vecinii periculoși de pe sol și schimbă terenurile furajere fără a coborî la pământ. De la călcâi până la încheieturile veverițelor zburătoare, membrane largi se întind de-a lungul corpului, care, la sărituri, creează un plan portant cu o suprafață destul de mare.

Veverița zburătoare de nord este mai mică. Lungimea corpului său nu depășește 25 cm, coada este de 18 cm. Cu toate acestea, această veveriță poate zbura cu ușurință din copac în copac cu o viteză mică de aproximativ 100 m / min. În ciuda faptului că un astfel de zbor este pasiv, cu toate acestea, permite proteinelor să rezolve sarcini vitale: să scape de prădători, să găsească parteneri sexuali și să dezvolte noi resurse alimentare.

Pești... Zborul peștilor este chiar mai rar decât zborul mamiferelor. Cu toate acestea, eficacitatea sa poate fi comparabilă cu zborul păsărilor.

Peștii își folosesc aripioarele pectorale pentru alunecarea în aer. Astfel, peștii zburători, atunci când sunt speriați, din cauza mișcării de aruncare a mușchilor trunchiului, a mușchilor pedunculului caudal și a lucrului intens cu lama inferioară a aripioarei caudale, sar din apă și zboară distanțe în aer, permițându-le să scapă de urmăritorii lor.

La suprafața apei, un pește zburător lucrează cu coada pentru o perioadă destul de lungă, dezvoltând o forță mare, care îi permite să învingă forța gravitațională. Viteza de zbor a acestor mici pești depășește viteza urmăritorilor (ton, pește-spadă), iar distanțele pe care le parcurg ajung la câteva sute de metri.

Alte tipuri de pești, cum ar fi aripile degetelor, pot nu numai să plutească, ci și să efectueze manevre complexe în aer. Aripa degetului se ridică la suprafața apei și alunecă de-a lungul ei cu o viteză de 18 m/s. Astfel de de mare viteză peştele capătă datorită mişcărilor în zig-zag ale înotătoarei caudale cu lobul inferior hipertrofiat.

Viteza de zbor a aripii degetului este comparabilă cu viteza de mișcare a modernului nave maritimeși adesea este de 60-70 km/h. O lovitură puternică a cozii ridică peștele în aer la o înălțime de 5-7 m. Aripa degetului zboară în aer până la 200 m, folosind curenții de aer. Peștele este capabil, dacă este necesar, să schimbe direcția de zbor datorită mișcărilor înotătoarei caudale. Ea a arătat, de asemenea, mișcări oscilatorii ale aripioarelor pectorale.

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

 

Ar putea fi util să citiți: