a levegőnél nehezebb repülő gépek egyik követelménye olyan szerkezet, amely egyesíti az erőt a könnyű súlyokkal. Ez igaz a madarakra, valamint a repülőgépekre is. A madaraknak számos fizikai tulajdonságuk van, a szárnyak mellett, amelyek együtt működnek, hogy lehetővé tegyék számukra a repülést. Könnyű, áramvonalas, merev szerkezetekre van szükségük a repüléshez. A repülés négy ereje-súly, emelés, húzás és tolóerő – befolyásolja a madarak repülését.

fizikai jellemzők

repülő madarak:

• könnyű, sima, tollak, ez csökkenti az erők súlya húzza
• csőre, ahelyett, hogy erős, csontos állkapocs, valamint a fogak, ez csökkenti az erő, a súly
• kibővített szegycsont úgynevezett szegycsont járat izom mellékleteként – ez segít az erő a tolóerő
• fény bones – egy madár csontok alapvetően üreges a légzsákok, vékony, apró kereszt darabokat, hogy csontja erősebb – ez csökkenti az erő, a súly
• merev csontváz határozott mellékletek erős repülés izmok – ez segít az erő a tolóerő
• egy áramvonalas test-ez segít csökkenteni a húzóerőt
• szárnyak – ezek lehetővé teszik a felvonó erejét.

Wings

a madár szárnyának alakja fontos a lift előállításához. A megnövelt sebesség egy ívelt, nagyobb szárnyfelületen hosszabb levegőutat hoz létre. Ez azt jelenti, hogy a levegő gyorsabban mozog a szárny felső felületén, csökkentve a szárny tetején lévő légnyomást, és emelőt hozva létre. Továbbá, a szárny szöge (megdöntve) lefelé tereli a levegőt, ami ellentétes irányú reakcióerőt eredményez, ami emelést eredményez.

a nagyobb szárnyak nagyobb emelést eredményeznek, mint a kisebb szárnyak. Tehát a kisebb szárnyú madaraknak (és a repülőgépeknek) gyorsabban kell repülniük, hogy fenntartsák ugyanazt a felvonót, mint a nagyobb szárnyúaknak.

A Szárnyterhelés megmutatja, hogy egy madárnak vagy repülőnek milyen gyorsan kell repülnie ahhoz, hogy képes legyen fenntartani a felvonót: szárnyterhelés = súly/szárny terület (kilogramm négyzetméterenként).

egy kisebb szárnyterhelési szám azt jelenti, hogy a madár/Repülőgép lassabban tud repülni, miközben továbbra is fenntartja a felvonót, és manőverezhetőbb.

siklás

amikor egy madár siklik, nem kell semmilyen munkát elvégeznie. A szárnyakat a test oldalára tartják, ne csapkodjanak. Ahogy a szárnyak a levegőben mozognak, enyhe szögben tartják őket, ami lefelé tereli a levegőt, ami ellentétes irányú reakciót okoz, ami lift. De van is húzza (légellenállás) a madár teste, így hébe-hóba, a madár, hogy döntse előre, és bemegy egy kis merülés, hogy képes fenntartani előre sebesség.

szárnyalás

a szárnyaló repülés egy speciális siklás, amelyben a madár emelkedő légáramban repül (hőnek nevezik). Mivel a levegő emelkedik, a madár megtarthatja magasságát a talajhoz képest. Az Albatrosz ezt a fajta szárnyalást használja a többéves tengeri utak támogatására.

a madarak szárnyai felfelé-lefelé mozognak. Ez hajtja őket előre. A teljes fesztávolsága kell a megfelelő szögben a támadás, ami azt jelenti, hogy a szárnyak kell csavar (s így automatikusan) minden lefelé stroke tartani igazodik a haladási irányt.

a madár szárnya emelést és tolóerőt termel a leütés során. A levegő lefelé, valamint hátul is elhajlik. A madár csökkenti a támadás szögét, részben pedig a szárnyait felfelé hajtja, hogy a lehető legkisebb ellenállással haladjon át a levegőn. A szárny belső része nagyon kevés mozgással rendelkezik, és a sikláshoz hasonló módon képes emelni.

a tolóerő megszerzése

a madarak erős izomzatukkal és szárnyuk csapkodásával jutnak tolóerőhöz. Egyes madarak gravitációt (például egy fáról ugrást) használhatnak, hogy előre haladjanak a repüléshez. Mások futó felszállást használhatnak a földről.

különböző repülési képességek

a különböző madarak különböző adaptív tulajdonságokkal rendelkeznek repülési igényeik kielégítésére:

• egyes madarak kicsiek, és szárnyaikat és farkukat könnyen manőverezhetik, mint például a fantail (pīwakawaka).
• a sólyom nagy szárnyfesztávolságával képes gyorsulni és szárnyalni.
• a Gannets és a tengeri madarak áramvonalasak, hogy nagy sebességgel merüljenek az óceánba a halak számára.
• a Godwits, bár kicsi, nagy távolságok repülésére van felszerelve.