Маленький вихрь на крыле создает элегантность полета птиц

Разгадана одна из тайн полета птиц! Их элегантный, почти не требующий усилий полет с поворотами и мягкая посадка давно вызывали восхищение. Из многочисленных наблюдений известно, что птицы используют небольшую группу перьев, называемую "крылышком" (alula) — похожую на большой палец структуру на сгибе крыла — во время медленного и крутого полета, например, при посадке. Но как эти крошечные перья помогают мягко приземлиться?

Недавняя статья в Scientific Reports раскрывает секрет: им является небольшой вихрь воздуха, образующийся на кончике перьев крылышка. Исследование провела команда биологов и инженеров-механиков из Сеульского национального университета на примере полета сорок.

Ученые начали с наблюдений за птицами в вольере в период линьки крылышка. «Без крылышка они не теряют способности летать, — говорит ведущий автор работы доктор Сан-им Ли. — Но с ним им, кажется, легче совершать повороты».

Затем в аэродинамической трубе исследователи визуализировали движение мельчайших частиц вокруг крыльев сороки. Они обнаружили, что крошечный вихрь с кончика крылышка прижимает поток воздуха к крылу, помогая ему лучше обтекать поверхность. «Для эффективного полета воздух должен двигаться ближе к крылу. Хотя крылышко мало, создаваемого им вихря достаточно, чтобы предотвратить срыв потока», — поясняет доктор Джуха Ким. Измерения сил, действующих на крылья в аэродинамической трубе, подтвердили, что вихрь от крылышка действительно помогает птицам в полете.

Ранее были и другие попытки раскрыть роль крылышка, но впервые найдено прямое доказательство, что его эффект обусловлен именно небольшим вихрем на кончике его перьев.

«Природа полна вихрей, и животные с растениями используют их мудро. Роль крылышка в полете птиц — лишь один пример», — говорит автор-корреспондент статьи доктор Хэчхон Чой. Авторы планируют применить принцип работы крылышка для создания устройств, которые позволят летательным аппаратам поворачивать лучше и эффективнее.