Международный высокоучёный консилиум представил подробное исследование техники полёта славной мини-птички колибри.
Сотрудники Университета штата Нью-Мексико, Лос-Аламосской национальной лаборатории (США), Технического университета Эйндховена (Нидерланды) и корпорации Continuum Dynamics построили роботизированную модель крыла одного из самых удивительных летунов планеты.
Колибри летают не так, как большинство «нормальных» птиц, чьи крылья двигаются вверх-вниз. У нашей микроптахи они крутятся восьмёркой, одновременно производя подъёмную силу как для движения вверх, так и для снижения. Для того чтобы зависнуть в воздухе (колибри — крупнейшее создание природы, способное на это!), необходима дополнительная подъёмная сила. Она достигается благодаря созданию вихря на передней кромке крыльев.
При сильном порыве (30% слева направо) и ведущий, и ведомый вихри
наблюдались во время движения вниз с числом Рейнольдса, равным 1 400.
Такие вихри крайне нестабильны. «Птицы, однако, очень умны, — поясняет соавтор исследования Би-Джей Балакумар из Лос-Аламоса. — Их крылья создают вихрь с большим углом атаки на снижение. Затем они выворачивают крылья на ход вверх, сбрасывая один вихрь и создавая ещё один на другой стороне крыла. Тем самым им удаётся поддерживать весьма серьёзную подъёмную силу».
Порыв ветра может сдуть вихрь с крыла. Чтобы избежать этого, колибри постоянно корректируют угол наклона крыла.
Роботизированное крыло постарается повторить этот подвиг как раз в условиях порывистого ветра. Учёные хотят определить надёжные алгоритмы, которые откроют дверь к созданию стабильных орнитоптеров.
Результаты исследования были представлены на конференции отделения гидродинамики Американского физического общества.
По материалам: sciencedaily.com, science.compulenta.ru