Domů     Technika
Ptačím peřím k lepší aerodynamice
21.stoleti 19.5.2009

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.

Předchozí článek
Další článek
reklama
Související články
Na 3D tiskárnách se jednou budou tisknout celé obytné domy nebo lidské orgány. Zájemci o tuto klíčovou technologii by měli zbystřit, VŠB-TUO totiž jako jediná vysoká škola v Česku nabízí uchazečům studium zaměřené na aditivní technologie. Do nového programu Fakulty strojní se mohou hlásit už letos, a to od 13. září do 13. října. Fakulta […]
Byť je virtuální svět od toho reálného v mnohém odlišný, leccos však oba mají společného. Třeba to, že se v nich nepohybují jen slušní lidé, ale i zločinci, kteří pro zisk neváhají udělat cokoli. Třeba nešťastné internetové uživatele vydírat. Nedávný případ, ve kterém hlavní roli hráli počítačový vyděrač vybavený ruským virem Ryuk a nemocnice v […]
Agrovoltaice se blýská na lepší časy. Nově totiž bude ukotvená v zákoně a zemědělci nebudou muset volit, jestli půdu využijí na pěstování plodin, nebo na výrobu elektřiny. Počítá s tím novela zákona o ochraně zemědělského půdního fondu. Česko po vzoru západních států podpoří rozšíření obnovitelných zdrojů energie. Přispěje tak nejen k vlastní energetické nezávislosti, ale […]
Touhu zkrotit blesky zažehl v lidstvu s příchodem 20. století Nikola Tesla. Na jeho odkaz nyní navázali také čeští experti, kterým se podařilo odhalit nejdelší „kousek“ ve střední Evropě. Úspěch mezinárodního významu si na svůj „vrub“ připsali odborníci z Fakulty elektrotechnické ČVUT a Akademie věd ČR. Společnými silami zachycený blesk dosáhl podle prvotních odhadů délky […]
Ve výrobních podnicích Toyota Motor Manufacturing France (TMMF) využívají unikátní lakovací kabinu s nulovými emisemi využívající technologii rekuperace tepla a tepelných čerpadel. Tímto způsobem továrna snížila roční emise CO2 o 1 000 tun. Toyota je lídr ve výrobě automobilů s nízkými a nulovými emisemi, zároveň ale usiluje o co nejrychlejší dekarbonizaci výroby. Koncern odhaduje, že […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz