Szybowce z skrzydłami uderzającymi są w drodze

Najnowsze badania przeprowadzone na Uniwersytecie w Lund w Szwecji wykazały, że ptaki latają bardziej wydajnie, zginając skrzydła podczas ruchu w górę, co może doprowadzić do rozwoju szybowców z skrzydłami uderzającymi. Zginanie skrzydeł może być wydajnym sposobem zwiększenia propulsywności i aerodynamicznej wydajności szybowców z skrzydłami uderzającymi.

Ptaki jako inspiracja dla szybowców

Ptaki są największymi i najbardziej wydajnymi latającymi zwierzętami, które istnieją na świecie, co sprawia, że są one inspiracją dla rozwoju szybowców. Ekspertom trzeba jednak przeprowadzić badania aerodynamiczne różnych sposobów, w jakie ptaki poruszają skrzydłami, aby określić najlepszą strategię uderzania skrzydeł.

Zespół badawczy wykorzystał te informacje i zbudował skrzydło robotyczne, które może uderzać jak ptak.

Christoffer Johansson jest biologiem na Uniwersytecie w Lund.

„Zbudowaliśmy robotyczne skrzydło, które może uderzać bardziej jak ptak niż poprzednie roboty, ale także uderzać w sposób, w jaki ptaki nie mogą,” mówi Johansson. „Pomiar wydajności skrzydła w naszym tunelu aerodynamicznym pozwolił nam zbadać, jak różne sposoby osiągania ruchu w górę wpływają na energię w locie.”

Poprzednie badania wykazały, że ptaki uderzają skrzydłami bardziej poziomo, gdy latają wolno, a nowe badanie wyjaśnia, dlaczego tak się dzieje. Zgodnie z badaniem, ptaki prawdopodobnie robią to, pomimo że wymaga to więcej energii, ponieważ jest to łatwiejszy sposób, aby wytworzyć wystarczająco duże siły, aby unieść się i napędzić. Szybowce mogą robić to samo, aby zwiększyć zakres prędkości, z jakimi mogą latać.

„Nowe robotyczne skrzydło może być użyte do odpowiedzi na pytania o lot ptaków, które byłyby niemożliwe, tylko obserwując latające ptaki,” kontynuuje Johansson. „Badania nad zdolnością lotu żyjących ptaków są ograniczone do ruchu skrzydeł, który ptak rzeczywiście używa.”

Mozliwe zastosowania

Badania wyjaśniają, dlaczego ptaki latają skrzydłami w taki, a nie inny sposób, i robią to, odkrywając, które wzorce ruchu są najbardziej wydajne i tworzą najwięcej siły. Wyniki mogą być zastosowane w innych dziedzinach, aby lepiej zrozumieć migrację ptaków i jak jest ona wpływana przez zmiany klimatu i dostęp do żywności.

Inne potencjalne zastosowania szybowców, gdzie wyniki te mogą być zastosowane, to na przykład użycie szybowców do dostarczania towarów.

„Szybowce z skrzydłami uderzającymi mogą być użyte do dostarczania towarów, ale muszą być wystarczająco wydajne i mogą unieść dodatkowy ciężar, jaki to wymaga,” mówi Johansson. „To, jak poruszają się wiatry, ma ogromne znaczenie dla wydajności, więc to jest miejsce, gdzie nasze badania mogą okazać się przydatne.”