空気よりも重い飛行機械の要件の一つは、軽量と強度を組み合わせた構造です。 これは、鳥だけでなく、飛行機にも当てはまります。 鳥には、翼のほかに多くの物理的特徴があり、それらが飛ぶことを可能にするために一緒に働いています。 それらは飛行のための軽量、合理化された、堅い構造を必要とする。 飛行の4つの力–重量、揚力、抗力、推力–は鳥の飛行に影響します。
物理的な特徴
飛んでいる鳥は持っています:
- 軽量、滑らかな羽–これは重量とドラッグの力を減少させます
- くちばし、代わりに重い、骨の顎や歯の–これは重量の力を減少させます
- 拡大胸骨強力な飛行筋肉のためのしっかりした添付ファイルを提供するために–これは推力の力に役立ちます
- a 合理化されたボディ–これはドラッグの力を減らすのに役立ちます
- 翼–これらはリフトの力を有効にします。
翼
鳥の翼の形状は、揚力を生成するために重要です。 曲げられた、より大きい翼区域上の高められた速度は空気のより長い道を作成する。 これは空気が翼の上の空気圧を減らし、上昇を作成する翼の上の表面にもっとすぐに動いていることを意味します。 また、翼の角度(傾いた)は空気を下方に偏向させ、反対方向に反力を引き起こし、揚力を生じる。
大きな翼は、小さな翼よりも大きな揚力を生成します。 そのため、より小さな翼の鳥(および飛行機)は、より大きな翼を持つ鳥と同じ揚力を維持するために、より速く飛ぶ必要があります。
翼のローディングは、鳥や飛行機が揚力を維持することができるように飛ぶ必要がありますどのくらいの速を示します:翼のローディング=重量/翼面積(平方メー
翼の装填数が小さいほど、鳥/飛行機は揚力を維持しながらよりゆっくりと飛ぶことができ、より操縦性が高いことを意味します。
Gliding
鳥が滑空しているとき、それは何の作業もする必要はありません。 翼は体の側面に持ち出され、羽ばたかない。 翼が空気中を移動すると、それらはわずかな角度で保持され、空気を下方に偏向させ、反対方向に反応を引き起こし、それは揚力である。 しかし、鳥の体にも抗力(空気抵抗)があるので、時々、鳥は前方に傾けて、前方の速度を維持できるようにわずかなダイビングに行かなければなりません。
Soaring
Soaring flightは、鳥が上昇する気流(熱と呼ばれる)で飛ぶ特別な種類のグライドです。 空気が上昇しているので、鳥は地面に対してその高さを維持することができます。 アホウドリは、海上での複数年の航海をサポートするために、このタイプの高騰を使用しています。
羽ばたき
鳥の羽は上下の動きで羽ばたきます。 これは、前方にそれらを推進します。 全体の翼幅は、翼が旅行の方向に合わせて維持するために、各下向きのストロークでねじれ(そして自動的にそうする)する必要があることを意味し、迎角
鳥の翼は、ダウンストローク中に揚力と推力を生成します。 空気は下方にそしてまた後部に逸らされる。 鳥は迎え角を減らし、上向きのストロークで翼を部分的に折り畳んで、可能な限り抵抗を最小限に抑えて空気を通過します。 翼の内部の部分に少しだけ動きがあり、すべることに同じような方法で上昇を提供できる。
推力を得る
鳥は彼らの強い筋肉を使用して、彼らの翼を羽ばたかせることによって推力を取得します。 いくつかの鳥は、飛行のために前方に推力を与えるために重力(例えば、木から飛び降りる)を使用することができる。 他の人は、地面からの実行中の離陸を使用することができます。
異なる飛行能力
異なる鳥は、飛行のニーズを満たすために異なる適応機能を持っています:
- いくつかの鳥は小さく、fantail(púwakawaka)のように、簡単に操縦するために彼らの翼と尾を操作することができます。
- ホークは、その大きな翼幅で、スピードと高騰することができます。
- ガネットと海鳥は、魚のために海に高速でダイビングするために合理化されています。
- ゴッドウィッツは、小さいですが、長距離を飛ぶために装備されています。
アクティビティのアイデア
これらの活動の一つ以上であなたの学生との学習を続けます
- トラッキングE7–ニュージーランドからのバーテールゴッドウィッツの渡り鳥の飛行について学ぶためにE7として知られている特別な鳥の信じられないほどの飛行を探ります。
- 鳥と飛行機–翼の形状と大きさの重要性と、これが鳥や飛行機の飛行能力をどのように決定するかを探ります。
- 飛行のための翼を観察することは、飛行グラフィック主催者のためのインタラクティブな翼を使用する方法についての提案があります。 飛行のための翼は総括的な査定のための前テストか後テストとして有用である。
便利なリンク
ロボットについてのニュース記事-カモメ–リモートコントロールを使用して飛ぶ人工鳥。 それは何百年も前に設計されていたda Vinciの翼羽ばたきモデルによって促された。
ロボ-カモメの仕組みを示すこのアニメーションをチェックしてください。p>