et af kravene til tungere end luftflyvemaskiner er en struktur, der kombinerer styrke med let vægt. Dette gælder både for fugle og fly. Fugle har mange fysiske træk, udover vinger, der arbejder sammen for at sætte dem i stand til at flyve. De har brug for lette, strømlinede, stive strukturer til flyvning. De fire kræfter i flyvning-vægt, løft, træk og tryk – påvirker fuglenes flyvning.
fysiske egenskaber
flyvende fugle har:
- lette, glatte fjer – dette reducerer vægtkræfterne og træk
- et næb i stedet for tunge, benede kæber og tænder – dette reducerer vægtkraften
- et forstørret brystben kaldet et brystben til fastgørelse af flyvemuskler – dette hjælper med kraften i tryk
- lette knogler – en fugls knogler er dybest set hule med luftsække og tynde, små tværstykker for at gøre knoglerne stærkere – dette reducerer vægtstyrken
- et stift skelet for at give fast styrke og styrke vedhæftede filer til kraftige flyvemuskler – dette hjælper med kraften
- a strømlinet krop – dette hjælper med at reducere trækstyrken
- vinger – disse muliggør løftekraften.
vinger
formen på en fuglevinge er vigtig for at producere løft. Den øgede hastighed over et buet, større vingeområde skaber en længere luftvej. Dette betyder, at luften bevæger sig hurtigere over den øverste overflade af vingen, hvilket reducerer lufttrykket på toppen af vingen og skaber løft. Vinklen på vingen (vippet) afbøjer også luften nedad, hvilket forårsager en reaktionskraft i modsat retning og skaber løft.
større vinger producerer større løft end mindre vinger. Så mindre vingede Fugle (og fly) skal flyve hurtigere for at opretholde den samme lift som dem med større vinger.
Vingeindlæsning fortæller dig, hvor hurtigt en fugl eller et fly skal flyve for at kunne opretholde løft: vingeindlæsning = vægt / vingeareal (kg pr.kvadratmeter).
et mindre vingebelastningsnummer betyder, at fuglen / flyet kan flyve langsommere, mens det stadig opretholder løftet og er mere manøvrerbart.
svæveflyvning
når en fugl glider, behøver den ikke at udføre noget arbejde. Vingerne holdes ud til siden af kroppen og klapper ikke. Når vingerne bevæger sig gennem luften, holdes de i en lille vinkel, som afbøjer luften nedad og forårsager en reaktion i den modsatte retning, som er løft. Men der er også træk (luftmodstand) på fuglens krop, så nu og da skal fuglen vippe fremad og gå ind i et let dyk, så den kan opretholde hastigheden fremad.
Soaring
Soaring flight er en speciel slags glide, hvor fuglen flyver i en stigende luftstrøm (kaldet en termisk). Fordi luften stiger, kan fuglen opretholde sin højde i forhold til jorden. Albatrossen bruger denne type skyhøje til at understøtte sine flerårige rejser til søs.
Flapping
Fuglevinger klapper med en op-og-ned bevægelse. Dette driver dem fremad. Hele vingespænden skal være i den rigtige angrebsvinkel, hvilket betyder, at vingerne skal dreje (og gøre det automatisk) med hvert nedadgående slag for at holde sig på linje med kørselsretningen.
en fuglefløj producerer løft og tryk under nedslaget. Luften afbøjes nedad og også bagud. Fuglen reducerer sin angrebsvinkel og folder delvist sine vinger på det opadgående slag, så det passerer gennem luften med mindst mulig modstand. Den indre del af vingen har meget lidt bevægelse og kan give løft på samme måde som svæveflyvning.
opnåelse af tryk
fugle opnår tryk ved at bruge deres stærke muskler og klappe deres vinger. Nogle fugle kan bruge tyngdekraften (for eksempel hoppe fra et træ) for at give dem fremstød til flyvning. Andre kan bruge en løbende start fra jorden.
forskellige flyevner
forskellige fugle har forskellige adaptive funktioner til at imødekomme deres flybehov:
- nogle fugle er små og kan manipulere deres vinger og hale for let at manøvrere, f.eks.
- høgen, med sin store vingefang, er i stand til hastighed og skyhøje.suler og havfugle er strømlinet til at dykke i høje hastigheder i havet for fisk.
- Godvits, selvom de er små, er udstyret til at flyve lange afstande.
aktivitetsideer
Fortsæt læringen med dine elever med en eller flere af disse aktiviteter
- Tracking E7 – Udforsk den utrolige flyvning af en speciel fugl kendt som E7 for at lære om den vandrende flyvning af bar-tailed godvits fra Danmark.
- fugle og fly – udforske betydningen af fløj form og størrelse, og hvordan dette bestemmer flyvning kapaciteter af fugle og fly.
- observation af vinger til flyvning har forslag til, hvordan man bruger de interaktive vinger til flygrafikarrangør. Vinger til flyvning er nyttige som en præ-test eller post-test til Summativ vurdering.
nyttige links
nyhedshistorie om robo-mågen – en menneskeskabt fugl, der flyver ved hjælp af fjernbetjening. Det blev inspireret af da Vincis vingeflappende modeller designet for hundreder af år siden.
tjek denne animation, der viser, hvordan robo-mågen fungerer.