Článek
Vědci pozorovali ptáky v letu a poprvé vyslovili teorii, že když aktivně letí a mávají křídly, tak šetří energii. Zjistili, že když kavky vzlétávají, peří na jejich křídlech vytváří několik menších vírů namísto jednoho velkého, což by od nich vyžadovalo víc úsilí. Vědci tvrdí, že by se výrobci dronů měli právě u kavek inspirovat při navrhování nových strojů.
Vědecký tým z Lundovy univerzity ve Švédsku publikoval výsledky studie v časopisu Journal of the Royal Society Interface.
Dříve se vědci domnívali, že víc vzdušných vírů dovedou svými křídly vytvořit jen velcí ptáci, jako jsou třeba orli, supi nebo čápi. Teď ale vypozorovali stejný jev i u kavek.
Experti prováděli pokusy ve větrném tunelu na oddělení biologie Lundovy univerzity. Kamery zachycovaly vzlet kavky a její průlet řídkou mlhou, která odráží laserové paprsky. Když složili dohromady obrázky z několika kamer, podařilo se jim vytvořit trojrozměrný model toku vzduchu kolem špiček ptačích křídel.
Lepší je vytvářet více vzdušných vírů
Marco Klein Heerenbrink, spoluautor studie a v současné době vědec na Oxfordské univerzitě, řekl pro web DailyMail.com: „Tím, že (kavka) roztáhne vnější hlavní pera, chová se špička křídla tak, jako by šlo o několik křídel na sobě. Každé pero se podílí na vzletu a vytváří svůj vlastní vzdušný vír. A společně tyto malé víry skládají jeden vír, který má větší poloměr než vír od běžného plochého křídla. To znamená, že kavky spotřebují pro vzlet méně energie.“
„Pera na špičce křídel můžeme srovnat s roztaženými prsty na rukách,“ řekl Anders Hedenström, profesor teoretické ekologie a spoluautor studie. „Špička křídel vytváří několik menších vírů namísto jednoho většího. Stejně fungují obdélníkové nebo eliptické špičky křídel u letadel.“
Podle vědců by jejich zjištění mohlo znamenat, že se křídla s rozdělenými pery v evoluci prosadila proto, že jsou v aktivním letu výkonnější.
„Zjistili jsme navíc, že se malé vzdušné víry kolem křídel tvoří nejen při mávání, ale i při plachtění,“ řekl Heerenbrink.
„O plachtění už je známo, že vertikální rozdělení velkých per snižuje námahu při vzletu. To je asi také důvod, proč velcí ptáci, kteří hodně plachtí, mají tato pera výrazně oddělená. Zjistili jsme také, že stejně křídla fungují i při mávání. Ovšem i malí práci, kteří neplachtí, mají pera na špičkách oddělená. Domníváme se, že evoluce jim tak zařídila, aby šetřili energií.“
Drony s morfologií kavky
Letecký průmysl už také zjistil, že pokud se sníží síla jednolitého víru u špičky křídla, ušetří se tím peníze. Některá křídla už se vyrábějí se špičkami ohnutými vzhůru, což zmenšuje vzdušný vír a tím snižuje spotřebu paliva.
Objev dr. Hedenströma by do budoucna mohl mít vliv i na konstrukci dronů. „Mohli bychom vyrábět efektivnější drony, které budou při vzletu aktivně mávat křídly. Za deset let bychom se mohli setkávat se stroji, které budou mít morfologii kavek,“ řekl.