Ястребы-тетеревятники, обитающие в засушливых районах юго-запада США, Мексики и Южной Америки часто охотятся стаями среди деревьев и кактусов. Чтобы не столкнуться с препятствием, они быстро переходят от планирующего полета к полету с подрезанными крыльями.
Команда ученых из Оксфордского и Калифорнийского университетов выяснила, как хищная птица меняет форму крыльев и хвоста при пролете через узкое пространство в полете. Результаты исследования опубликованы в Journal of the Royal Society Interface.
В летном ангаре Оксфорда ученые использовали технологию захвата движения. Они сняли на видео, как ястреб перелетает с одного насеста на другой сквозь пару мягких шестов, создающих узкий просвет. Птица в этот момент складывала крылья.
На основе видео исследователи создали модели крыльев и хвоста ястреба для разных фаз маневра. Модели изготовили методом 3D-принтера из полимера. Затем их протестировали в аэродинамической трубе.
Ключевой вывод исследования касается аэродинамической устойчивости. Ученые обнаружили, что, когда ястреб поджимает крылья, он переходит из неустойчивого состояния в устойчивое. В аэродинамике неустойчивость делает летательный аппарат очень маневренным как реактивный истребитель, а устойчивость позволяет ему сохранить заданный курс.
Результаты исследования показывают, что птицы управляют полетом иначе, чем традиционные летательные аппараты, поскольку созданные человеком летательные аппараты обычно не переходят из стабильного состояния в нестабильное и обратно
Открытие может стать важным шагом в развитии БПЛА. Понимание природных механизмов маневренности поможет инженерам создать более гибкие и адаптивные дроны.
Ранее Наука Mail рассказывала, что «глаз мухи» для робота имеет обзор 180 градусов и распознает запахи.
