Книгата за полета на птиците е достъпна в печат и в електронно издание, за да я намерите, щракнете върху следната връзка: Книги на Франсиско Ескарти

птицата

На снимката тази чайка носи в клюна си парче храна, което е взела от водата и лети хоризонтално. Крилата са в движение надолу и може да се види отлично как върховете се извиват и спускат почти перпендикулярно към водата, докато частта от крилото близо до тялото остава успоредна на повърхността на морето. Крилото не образува равнина, но претърпява усукване. Получената аеродинамична сила на върховете има посоката на полета напред, докато аеродинамичната сила на повдигане в центъра на крилата е нагоре. По този начин чайката успява да генерира силата на тягата, за да напредне, преодолявайки съпротивлението, и силата на повдигане, за да компенсира тежестта.

Но това не е единственият начин за летене за чайката, който когато е във въздуха прекарва по-голямата част от времето си с разширени крила, плъзгащи се или набиращи височина благодарение на възходящите потоци. Чайките, както всички летящи птици, са развили своите навигации от въздуха в продължение на милиони години.

Кости, пера и начини за летене

Птиците имат здрав, кух костен скелет. Ръцете поддържат крилата и, както при човека, раменната кост се присъединява към тялото в раменния пояс. От лакътя, в предмишницата има две кости, лакътната кост и лъчевата кост, след това в ръката карпусът и метакарпусът са обединени и пръстите са много къси, прости върхове, с изключение на още една удължена. Гръдната кост е подсилена от кил, за да устои на напрежението на мощните гръдни мускули. Вратът е дълъг и има голям брой шийни прешлени, както и краката, също дълги като цяло, което улеснява, чрез разтягане или свиване на шията и краката, промяната на положението на центъра на тежестта по време на полет за това съвпадат с центъра на асансьора.

Птиците са покрити с пера, които са част от епидермалната структура, направени с кератиново вещество, точно като влечуговите люспи, от които произхождат. Някои мезозойски влечуги имат люспи, подобни на перата на птиците, които не летят, какъвто е случаят с африканските щрауси, така че се предполага, че оперението първоначално е изолирало епидермиса на животното и е топло, за да не лети.

Структурата на перото е доста сложна: тя се вкарва в кожата в долната част на оста си, наречена рахис, която е куха, от която - от двете страни - излиза повърхност, наречена вексил, образувана от перки, перпендикулярни на rachis на тези, които се появяват, също перпендикулярно, барбулите и плетенията на една кука, които са прикрепени към други барбули. Не всички пера са еднакви, тениските и пилотите са тези на крилата и опашката, които се използват активно в полет, а останалите са просто покривни пера. Има два вида гребни пера, първичните, които се вкарват в ръцете, следователно на върховете на крилата, и чийто брой обикновено варира от 9 до 12 при летящи птици, и вторичните, които се вкарват в предмишницата, и чийто брой варира от 6 до 32. Птиците обикновено сменят покривното оперение два пъти годишно, а гребните и рулевите пера веднъж годишно.

Птиците летят, за да се преместят от една точка в друга, за да намерят храна или да се подслонят извън обсега на хищници, да гнездят, а в други моменти летят в търсене на по-добър климат, който е известен като миграция. Полетът им позволява да изминават големи разстояния и лесно да преодоляват препятствия, които за сухоземните животни могат да бъдат непреодолими.

Можем да различим пет форми на полет: плъзгане, скачане с парашут, повдигане, полет с капак и полет с ховървър. Мисля, че английският език има повече думи от испанския, за да разграничи различните начини за летене на птици, така че, за да избегна объркване, аз наричам плъзгане, което на английски обикновено се нарича плъзгане, а понякога и плаване, парашутиране на това, което е известно като парашутиране, извисяване или стремеж, и пляскане на полет към пляскане.

Пропорционното съотношение е коефициент между разстоянието от върха до върха на крилата (размах на крилата) и техния размер в надлъжна посока (хорда). Колкото по-високо е съотношението на страните (AR), толкова по-добри са аеродинамичните характеристики на крилата и способността на птицата да се плъзга под малки ъгли. Крилата на албатроса имат съотношение на страните от порядъка на 15 и тези на врабче, 3.

Що се отнася до скоростта на плъзгане, тя ще се определя главно от връзката между теглото на птицата и общата повърхност на крилата ѝ. За минтая тази стойност е 2,5 kgr/m2, докато за гълъба тя е 3,0 kgr/m2, за щъркела е 7,0 kgr/m2, а за кондора 10,0 kgr/m2.

Когато при плъзгане връзката между повдигане (L) и влачене (D) е по-малка от единица, ъгълът на спускане е по-голям от 45 градуса. Плъзганията с ъгли по-големи от 45 градуса обикновено се считат за спускане от парашутен тип. С крила, чието съотношение е 1 към 3, можете да получите страхотно повдигане, поддържайки много високи ъгли на атака, без да спирате. Освен това тези квадратни крила са много стабилни, което благоприятства парашутния ефект. Скачането с парашут е вид полет, който често се практикува от примитивни животни, като летящата катерица, а също и от някои птици в определени фази на полета.

Що се отнася до лифта, това е равнинен полет или изкачване с разширени и неподвижни крила. Това е специална форма на плъзгане, която може да се появи само когато има вятър с възходящ компонент. За илюстриране на тази ситуация можем да разгледаме птица, която се плъзга със скорост на спускане от 0,8 m/s. Ако, летейки при тези условия, срещне възходящ поток от 0.8 m/s, той ще остане на нивото. Това, което бихме забелязали е, че птицата лети по права линия, напредва с неподвижни крила, без да губи височина. Ако скоростта на възходящия поток се увеличи до 1,2 m/s, тогава птицата ще започне да се изкачва.

Орографията също така генерира възходящи потоци, тъй като вятърът следва вълнообразните вълни на терена и птиците се научават да използват тези възходящи потоци в своя полза.

Това, което океанските птици със сигурност правят, е да се възползват от възходящите потоци в близост до морската повърхност, произведени от вятъра, като приспособяват своята траектория към гърбовете на вълните. Нагоре, близо до хребетите, към наветрената страна, вятърът може да има достатъчен компонент нагоре, за да могат птиците да прелитат над тази зона, да се катерят или да набират скорост. Албатросите също знаят как да се възползват от силните пориви на вятъра, които се появяват по вятъра от гребените на вълните, точно там, където течението се прекъсва, създавайки спокойна зона отдолу. Албатросите летят в спокойната зона, набирайки скорост и след това се изправят срещу взрива, като се възползват от ударната скорост; наддават височина и се плъзгат към спокойната зона на следващата вълна, където те повтарят процеса.

Не всички птици, които летят, са добри планери или реещи се птици, въпреки че всички са способни да го направят.

Махащият се полет се състои от движение с бързина, движещи се крила и това е режим на полет, който практикуват всички летящи птици.

По време на този полет върховете на крилата на птиците описват сложна геометрична фигура, която в много случаи, като тази на гълъбите, е оформена като осмица. Освен това при птиците е възможно перфектно да се разграничат две движения в крилата: низходящо и възходящо. Движението нагоре обикновено е по-бързо, между 10% и 100% (два пъти), в зависимост от въпросната птица.

Честотата, с която животните, които летят, махат с крила, също варира значително - от големи птици, които правят 2/3 пъти в секунда до гълъби 14/15 или до 600 пъти в секунда в случай на малки насекоми като комари.

Стабилност и маневреност

Всъщност понятията за маневреност и стабилност се прилагат в по-голяма степен за самолетите, отколкото за птиците, за които има малко информация за тези свойства. За самолетите стабилността е желателна в търговски самолети, а не в бойни самолети. Това, което изглежда сигурно, е, че първобитните птици са били по-стабилни от нашите съвременни, по-еволюирали съвременници. Несъмнено способността за маневриране изисква много по-усъвършенствана система за контрол, способна да реагира автоматично бързо на външни стимули, което може да бъде постигнато само след дълъг еволюционен процес. Днешните птици имат много по-къси опашки от своите предци и в много случаи основната роля на тези придатъци е по-скоро свързана с размножаването, служещо като привлекателна примамка, отколкото с полета.

Птиците, за да извършват възходящи движения, увеличават амплитудата на пляскане в двете крила и ъгъла на атака, за да постигнат по-голяма сила на повдигане. Центърът на тежестта на птиците задължително трябва да минава през центъра на асансьора, така че системата за контрол на птиците по време на полет трябва постоянно да прави корекции. Един от начините за увеличаване на ъгъла на атака е изместването на центъра на тежестта, обикновено назад, за което птиците могат да регулират положението на врата, краката или корема. Преместването на центъра на тежестта на едната или другата страна също се използва в някои случаи за иницииране на завои. Подобно на спускането, достатъчно е те да намалят лифта, намалявайки амплитудата на махането или ъгъла на атака на крилата.

Излитане и кацане

Най-общо казано, стилът на полет на птица зависи от нейното еволюционно ниво. През 1952 г. Джон Мейнард Смит предполага, че птиците са усъвършенствали своя начин на летене в продължение на милиони години. Удивително е как малкият ви мозък може да се справи с такова сложно упражнение. Силно еволюиралите птици имат нестабилна конфигурация и адаптират крилата и тялото си по всяко време към нуждите на вида полет, който практикуват.

Нещо много различно от начина, по който експлоатират нашите самолети, чиито форми почти не се променят по време на полет.