Раскрыт секрет полёта колибри

От прочих птиц колибри отличаются тем, как они держаться в воздухе и образом жизни, который ведут: это очень подвижные, активные и весьма неуживчивые птицы, обнаруживающие чрезвычайную смелость при нападениях на более крупных сородичей, особенно в период гнездования и вывода птенцов.

Благодаря высокоскоростной видеокамере, а также компьютерному симулятору американские учёные продемонстрировали, как при помощи крыльев эти птицы направляют создаваемые ими потоки воздуха для того, чтобы держаться на лету. В ноябре прошлого года ролик, в котором демонстрируется имитация движений колибри удостоился награды Американского физического общества.

Во время полёта эти крохотные птички могут достигать скорости почти в 400 своих корпусов в секунду (до 80 км/ч). По словам учёных, если сопоставить длину тела колибри с их скоростью, то соотношение получиться большим, чем у космического челнока в момент вхождения в атмосферу Земли.

Ещё один факт: ни одному другому живому существу, способному летать, недоступен такой манёвр, как мгновенное торможение, которое демонстрируют эти экзотические птицы, когда за счёт уникальной техники полета они раскрывают крылья на завершающем этапе крутого пике. Более того, колибри – единственные на планете пернатые, способные летать задом наперёд.

Орнитологи пришли к выводу, что эти птицы парят в воздухе, создавая так называемые боковые завихрения. Чтобы лучше разобраться в технике полёта колибри, Брет Тобальске, сотрудник биологической лаборатории Университета Монтаны решил запечатлеть их порхание на киноплёнку.

Камера, которую он использовал во время своего эксперимента способна снимать с частотой 1000 кадров в секунду. В свою очередь, компьютерный симулятор помог Тобальске разобраться в том, как птицы пользуются боковыми завихрениями во время полёта.

«По принципу действия боковые завихрения в чём-то похожи на торнадо, - говорит Тобальске. - Они возникают в сильно турбулизированой атмосфере, когда начинают закручиваться воздушные карманы, возникающие в результате чередования восходящих и нисходящих потоков воздуха. На снимках, полученных в результате компьютерной обработки эти завихрения помечены синим цветом».

Как следует из видео, созданном благодаря компьютерной симуляции, когда колибри машет крыльями, то воздух циркулирует по более сложной траектории, чем предполагали до этого: «При полёте, кроме, собственно, боковых завихрений, образовывается целый ряд вспомогательных вихрей. На видео заметно, что «синие» воздушные карманы циркулируют в противоположном направлении по отношению к «красным» воздушным карманам», - подводит итоги американский орнитолог. По его словам, похожая техника полёта также наблюдается и у насекомых.  

На основе сведений, полученный Бретом Тобальске группа инженеров задалась целью создать летающие роботы, которые бы имитировали технику полёта колибри.