Ptačím peřím k lepší aerodynamice

K vytvoření ideálního designu těl organismů se příroda propracovávala po dlouhé miliony let. Konstruktéři, kteří pasou po ideálním designu strojů, však tolik času nemají, a proto se jim často vyplatí nějaký ten nápad od přírody „opsat“. Italští letečtí inženýři se nedávno inspirovali konstrukcí ptačího křídla. K vytvoření ideálního designu těl organismů se příroda propracovávala po dlouhé miliony let. Konstruktéři, kteří pasou po ideálním designu strojů, však tolik času nemají, a proto se jim často vyplatí nějaký ten nápad od přírody „opsat“. Italští letečtí inženýři se nedávno inspirovali konstrukcí ptačího křídla.

Způsoby, jimiž zvířata dosahují ideálního pohybu proti sloupci vody či vzduchu, jsou podle mnoha zjištění současných vědců až neuvěřitelně rafinované. Aby zmírnili odpor prostředí, dokážou podle nových zjištění například delfíni pokrčit kůži na svém těle. Italští vědci z Janovské univerzity se však neinspirovali delfíny, ale ptáky, konkrétně jejich křídly. A jaký problém se to vlastně snažili Italové vyřešit? Spát jim nedal jev, který znají všichni cyklisté nebo automobilový závodníci. Když automobil či závodník jede proti vzduchu, jeho proudy jej „oblévají“. Na zadní straně však nutně vzniká místo, kde se tyto proudy opět setkávají. Důsledkem toho je podtlak a vznik vzdušných vírů, které způsobují turbulence a v celkovém součtu tak přispívají k většímu odporu vzduchu. 

Jak na vzdušné víry?

Ptáci si však s tímto problémem dokázali poradit již dávno. Jejich křídla nejsou totiž pokryta peřím rovnoměrně, ale lze na nich rozlišit řadu různých per se specializovanými funkcemi (viz rámeček). K brzdění vzdušných vírů slouží několik řad pírek, kterým ornitologové říkají křídelní krovky. Při plachtění se tyto krovky dokáží vztyčit kolmo vůči rovině křídla a volně vibrují v proudu vzduchu. A právě tato pírka byla pro italské vědce tou největší inspirací. Za testovací válec o průměru 20 cm, který nechali naplocho plout ve virtuálním prostoru počítačové simulace, připevnili několik drobných keratinových štětin o délce mezi 4–6 cm, které odkoukali od ptáků. Podle jejich zjištění se celkový odpor snížil o celých 15 %! Alessandro Bottaro, který vědecký tým vedl, je přesvědčen, že k podobnému efektu by nedošlo pouze ve vzduchu, ale také ve vodě. „Abychom však dosáhli ideálního výkonu, museli bychom k zařízení dodat ještě nějaký systém, který by přístroji »uhladil peří« v momentě, kdy splní svou funkci,“ uzavírá Bottaro.

Ptačí křídlo je hotový zázrak
 Škála letových schopností ptáků je skutečně široká – na jedné straně máme ptáky, kteří dokážou bravurně využívat vzdušných proudů, např. kondory či albatrosy, na druhé straně dokonale pracující křídla superobratných kolibříků. Všechna křídla mají však něco společného. Jejich dokonalé fungování souvisí s opeřením – obrovskou evoluční novinkou, kterou evoluce nadělila pouze ptákům. Dokonalé aerodynamice napomáhá krycí vrstva ptačího peří, tvořená obrysovými pery s pevnými prapory. Pera jsou na křídlech rozmístěna v několika řadách se specializovanými, nazývaných pernice. Mezi pery na křídlech rozlišují specialisté dvě základní skupiny: letky, které tvoří hlavní nosnou plochu, a krovky, které  napomáhají aerodynamice a manévrovacím schopnostem.

Rubriky:  Technika
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Náročná soutěž pořádaná ČVUT zná vítěze

Náročná soutěž pořádaná ČVUT zná...

Fakulta stavební Českého vysokého učení technického uspořádala dne 20. dubna...
Od první filmové projekce u nás uplynulo přes 120 let

Od první filmové projekce u nás...

Vynález filmové kamery na konci 19. století patří k vrcholům...
Z dějin pražského krtka: Záhadná havárie i zatopené soupravy

Z dějin pražského krtka: Záhadná...

Stejně jako v jiných světových metropolích, i pod Prahou jsou desítky...
Poslíčky s pizzou nahradí drony

Poslíčky s pizzou nahradí drony

Síť pizzerií Domino’s Pizza experimentuje s využitím moderních...
SpaceX poprvé použila recyklovanou raketu

SpaceX poprvé použila...

Soukromá kosmická společnost SpaceX založená miliardářem Elonem Muskem dosáhla...
Počítačem vytvořený nový Rembrandt se ukázal v Praze

Počítačem vytvořený nový...

Nejslavnější nizozemský malíř a jeden z nejlepších malířů a grafiků...
Největší simulátor Slunce dosáhne teploty až 3000 °C

Největší simulátor Slunce dosáhne...

Německé středisko pro letectví a kosmonautiku (DLR) postavilo ve svém středisku ve...
Sonda Rosetta ukázala změny na povrchu komety

Sonda Rosetta ukázala změny na...

Sonda Rosetta Evropské kosmické agentury (ESA), která spolu s...
Přístroj z 3D tiskárny umožňuje zkoumat kosmické záření

Přístroj z 3D tiskárny umožňuje...

Prostřednictvím nového dozimetru, jehož mechanické konstrukční prvky byly vytištěné na...
Baterie s tekutým elektrolytem funguje i jako chladič

Baterie s tekutým elektrolytem...

S rostoucím výkonem procesorů stoupá i množství odpadního tepla, které...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Karl Drais: Neměli bychom bez něj jízdní kolo, psací stroj ani mlýnek na maso!

Karl Drais: Neměli bychom bez něj...

Řítí se silnicí jako chytrá horákyně. Jede a jde...
Cestování mění život

Cestování mění život

Cestování je především o poznání. O poznání jiných...
6 potravin, kterými potěšíte mozek

6 potravin, kterými potěšíte mozek

Z posledních vědeckých výzkumů vyšlo najevo, že...
Tuberkulóza v kostce: Který rok byl pro Československo tragický?

Tuberkulóza v kostce: Který rok...

Lékaři se shodují, že jde o jednu z...
3 tipy na mobilní aplikace pro snadnou správu osobních financí

3 tipy na mobilní aplikace pro...

Mít finance stále pod kontrolou není snadné. Mnozí...
Nádherné! Masivní ostrovy plujícího ledu  u břehů Kanady

Nádherné! Masivní ostrovy...

Některé ledovce jsou tak obrovské, že okolní budovy...
Nechtěná neviditelnost: Utkvělá představa, nebo skutečné prokletí?

Nechtěná neviditelnost: Utkvělá...

Stalo se vám někdy, že ačkoliv jste dělali...
Strašák moderní doby: Jak se léčí rakovina?

Strašák moderní doby: Jak se...

Rakovina je různorodá skupina chorob, kterou spojuje...
Židé: Těžce zkoušený lid pod Davidovou hvězdou

Židé: Těžce zkoušený lid pod...

Předlouhá historie židovského národa je spjata s mnoha...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.