et av kravene til tyngre enn luft flymaskiner er en struktur som kombinerer styrke med lett vekt. Dette gjelder både for fugler og fly. Fugler har mange fysiske egenskaper, foruten vinger, som jobber sammen for å gjøre dem i stand til å fly. De trenger lette, strømlinjeformede, stive strukturer for fly. De fire kreftene i fly-vekt, løft, dra og trykk-påvirker fuglens fly.
Fysiske egenskaper
Flygende fugler har:en nebb, i stedet for tunge, benete kjever og tenner – dette reduserer kraften av vekt
Vinger
formen på en fugl vinge er viktig for å produsere heis. Den økte hastigheten over et buet, større vingeområde skaper en lengre bane av luft. Dette betyr at luften beveger seg raskere over vingenes overflate, reduserer lufttrykket på toppen av vingen og skaper løft. Også vinkelen på vingen (vippet) avbøyer luften nedover, forårsaker en reaksjonskraft i motsatt retning og skaper løft.
Større vinger gir større løft enn mindre vinger. Så mindre vingede fugler (og fly) må fly raskere for å opprettholde samme løft som de med større vinger.
Wing loading forteller deg hvor fort en fugl eller et fly må fly for å kunne opprettholde heisen: wing loading = vekt / vingeområde (kilo per kvadratmeter).
et mindre vingebelastningsnummer betyr at fuglen / flyet kan fly saktere mens det fortsatt holder heisen og er mer manøvrerbart.
Gliding
når en fugl glir, trenger den ikke å gjøre noe arbeid. Vingene holdes ut til siden av kroppen og klaffes ikke. Når vingene beveger seg gjennom luften, holdes de i en liten vinkel, som avbøyer luften nedover og forårsaker en reaksjon i motsatt retning, som er løft. Men det er også dra (luftmotstand) på fuglens kropp, så nå og da må fuglen vippe fremover og gå inn i et lite dykk slik at det kan opprettholde fremoverhastighet.
Soaring
Soaring flight er en spesiell type glid der fuglen flyr i en stigende luftstrøm (kalt termisk). Fordi luften stiger, kan fuglen opprettholde sin høyde i forhold til bakken. Albatrossen bruker denne typen soaring for å støtte sine flerårige reiser til sjøs.
Flagrende
Fuglenes vinger klapper med en opp-og-ned-bevegelse. Dette driver dem fremover. Hele vingepanelet må være i riktig angrepsvinkel, noe som betyr at vingene må vri (og gjøre det automatisk) med hvert nedadgående slag for å holde seg justert med kjøreretningen.
en fugl vinge produserer løft og skyvekraft under nedslaget. Luften avbøyes nedover og også på baksiden. Fuglen reduserer angrepsvinkelen og bretter delvis sine vinger på oppadgående slag slik at den passerer gjennom luften med minst mulig motstand. Den indre delen av vingen har svært liten bevegelse og kan gi løft på samme måte som gliding.
Oppnå thrust
Fugler får thrust ved å bruke sine sterke muskler og flagrende sine vinger. Noen fugler kan bruke tyngdekraften (for eksempel hoppe fra et tre) for å gi dem fremover for flyturen. Andre kan bruke en løpende start fra bakken.
Ulike fly evner
ulike fugler har ulike adaptive funksjoner for å møte deres flight behov:
- noen fugler er små og kan manipulere sine vinger og hale for å manøvrere lett, slik som fantail (pī).
- hawken, med sin store vingespenn, er i stand til fart og skyve.
- Gannets og sjøfugl er strømlinjeformet for å dykke i høye hastigheter i havet for fisk.
- Godwits, selv om de er små, er utstyrt for å fly lange avstander.
Aktivitet ideer
Fortsett læring med elevene med en eller flere av disse aktivitetene
- Tracking E7 – utforsk den utrolige flyturen av en spesiell fugl kjent Som E7 for å lære om vandrende fly av bar-tailed godwits Fra New Zealand.
- Birds and planes-utforske betydningen av vingen form og størrelse, og hvordan dette bestemmer fly evner av fugler og fly.
- Observing wings for flight har forslag til hvordan du bruker de interaktive Vingene for flight grafisk arrangør. Vinger for fly er nyttig som en pre-test eller post-test for summativ vurdering.
Nyttige lenker
Nyhetshistorie om robo-gull – en menneskeskapt fugl som flyr med fjernkontroll. Det ble inspirert av da Vincis vingeflapping modeller designet for hundrevis av år siden.
Sjekk ut denne animasjonen som viser hvordan robo-gull fungerer.