Инженеры определили аэродинамические свойства чаек, которые делают их полет одновременно стабильным и маневренным. Конструкции, способные воспроизвести движения крыльев этих птиц, помогут адаптировать беспилотные летательные аппараты к полетам в условиях городской среды. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Многие идеи для своих изобретений человек подсматривает у природы. Например, современные самолеты часто проектируют, опираясь на строение тела птиц. Однако после того, как стало возможным успешно поднимать в воздух тяжелые конструкции из металла, инженеров стали интересовать способы улучшения их летательных свойств. И снова подсказку в решении этого вопроса дали птицы.
В марте 2022 года американские исследователи опубликовали работу, в которой проанализировали динамику полета двадцати двух видов птиц. Ученые определили, что все исследованные виды способны к двум типам полета — стабильному и нестабильному. В первом случае птица сохраняет устойчивое и относительно постоянное положение в пространстве даже при сильных порывах ветра и других подобных возмущениях. Нестабильный полет, напротив, определяет маневренность и характеризуется достаточно быстрым изменением скорости и направления движения. В новой работе ученые дополнили результаты аэромоделирования экспериментами с 3D-печатными моделями чаек, которые помещали в аэротрубу. Исследование показало, что птицы контролируют положение тела, изменяя форму крыльев за счет сгибания и разгибания запястья и локтевых суставов. Именно эти движения позволяют чайкам сохранять устойчивость при сильных порывах ветра, но в то же время оставаться очень маневренными.
Открытые авторами механизмы помогут усовершенствовать конструкции беспилотных летательных аппаратов, которым необходимо ориентироваться в условиях городской среды.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
