Хлопающий противодействующий момент

Противодействующий крутящий момент взмахов - это повсеместный эффект пассивного демпфирования вращения при машущем полете, который возникает из-за различий в скорости взмахов крыльев во время поворотов. Во время поворотов взмахи руками, симметричные (по скорости и скорости) в корпусе животного, не являются симметричными (по скорости или скорости) в лабораторных рамках.

Во время таких поворотов крылья движутся с разной скоростью (несмотря на отсутствие изменений в местной скорости с точки зрения машущего животного или машины). Таким образом, они создают разную подъемную силу и сопротивление. При скорости и размере машущих животных силы, создаваемые взмахами, по существу пропорциональны квадрату скорости относительно жидкости. Таким образом, даже небольшая асимметрия скорости (в лабораторных рамках) может привести к большой асимметрии сил или крутящих моментов. В случае летающих животных эти крутящие моменты противодействуют повороту (и поэтому известны как «противодействующий момент»). Противодействующий крутящий момент взмахов конкретно описывает этот тип демпфирования при машущем полете, хотя другие эффекты пассивного демпфирования (вращательный противодействующий момент), возникающие в результате взмахов, находятся в процессе описания в научной области биомеханики полета животных.

Первая статья, показавшая этот эффект, касалась исключительно поворотов по рысканию (вращений вокруг вертикальной оси). Тайсон Л. Хедрик, Бо Ченг и Синьян Дэн опубликовали результаты своих исследований динамики поворота и маневренности летающих животных во время полета в отчете «Время взмахов крыльев и масштабирование пассивного демпфирования вращения в машущем полете». ^{[ 1 ]} Важно отметить, что было показано, что затухание имеет отношение к динамике взмахов крыльев животных и во временном масштабе, близком к периоду взмахов крыльев.

Исследователи зафиксировали полет колибри и ястребов с помощью видеокамер со скоростью 1000 кадров в секунду. Исследование распространилось на четыре других вида летающих насекомых, два вида птиц и летучую мышь, которые используют примерно одинаковое количество взмахов крыльев для завершения поворота в полете. ^{[ 2 ]} Летающие животные вернулись к регулярному взмаху крыльями и возобновили полет по прямой.

Это говорит о том, что более высокая частота взмахов крыльев может обеспечить как повышенную способность маневрировать, так и стабилизироваться в полете. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}

Ссылки

^ «Птицы делают это, и теперь мы знаем, как» . Новости Си-Би-Си. 10 апреля 2009 г.
^ Карен Хопкин (10 апреля 2009 г.). «Птицы и жуки используют одно и то же руководство по летной эксплуатации» . Сайентифик Американ Инк.
^ Рэндольф Э. Шмид (9 апреля 2009 г.). «Ученые начинают раскрывать тайны полета птиц» . Ассошиэйтед Пресс. Архивировано из оригинала 11 апреля 2009 года. {{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
^ Брэндон Брин (9 апреля 2009 г.). «Наука: маневренность и устойчивость — птицы одного полета» . Американская ассоциация содействия развитию науки. Архивировано из оригинала 8 мая 2013 года . Проверено 14 апреля 2009 г.

Внешние ссылки

[1] «Птицы делают это, и теперь мы знаем, как» . Новости Си-Би-Си. 10 апреля 2009 г.

[2] Карен Хопкин (10 апреля 2009 г.). «Птицы и жуки используют одно и то же руководство по летной эксплуатации» . Сайентифик Американ Инк.

[3] Рэндольф Э. Шмид (9 апреля 2009 г.). «Ученые начинают раскрывать тайны полета птиц» . Ассошиэйтед Пресс. Архивировано из оригинала 11 апреля 2009 года. {{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )

[4] Брэндон Брин (9 апреля 2009 г.). «Наука: маневренность и устойчивость — птицы одного полета» . Американская ассоциация содействия развитию науки. Архивировано из оригинала 8 мая 2013 года . Проверено 14 апреля 2009 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]