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.

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

Související články

Nová série Medikomiksů vysvětluje dětem, co to jsou vážné nemoci

Nová série Medikomiksů vysvětluje...

Po kreslených příbězích o hemofilii a lymfomu vznikl ve spolupráci s lékaři, pacienty a...
Medici se necítí připraveni na péči o pacienty

Medici se necítí připraveni na...

Drtivá většina dotázaných studentů lékařských fakult v ČR se necítí...
Až příliš spoléhala na techniku… Za loňskou nehodu autonomního vozu má pykat jeho „řidička“

Až příliš spoléhala na techniku… Za...

Psal se 18. březen roku 2018, když se na silnici v arizonském městě...
„Fujtajblík“ již nebude kráčet po mořském dně

„Fujtajblík“ již nebude kráčet po...

Na dně moří a oceánů žijí skutečně prazvláštní tvorové, řadí se mezi ně...
Pacientům s těžkou plicní nemocí už nikdo léčbu nevysadí

Pacientům s těžkou plicní nemocí už...

Desítky pacientů s idiopatickou plicní fibrózou (IPF) se dočkaly...
Budou uděleny Mimořádné Ceny Neuron

Budou uděleny Mimořádné Ceny Neuron

Současná situace a zkušenost s celosvětovou pandemií nového koronaviru nám znovu...
Fotbalová hvězda stane v čele projektu zaměřeného na zrakově postižené

Fotbalová hvězda stane v čele projektu...

Společnost OrCam Technologies, lídr na poli inovací založených na využití...
Srdeční procházkové trasy – pohybem k lepší kondici

Srdeční procházkové trasy – pohybem...

Kardiovaskulární choroby patří mezi onemocnění, u kterých je spolupráce pacienta a lékaře...
Byl megalodon skutečně mega?

Byl megalodon skutečně mega?

Obří megalodon (Carcharocles megalodon) je živočich, který svou velikostí...
V Indii byl vynalezen robot na sběr kokosů

V Indii byl vynalezen robot na...

Také státy, od kterých se po technologické stránce neočekávají zázraky,...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Jaké celebrity převyšují ostatní svým intelektem?

Jaké celebrity převyšují ostatní...

O hollywoodských celebritách většinou slyšíme v souvislosti s nějakým...
Zlatý poklad nacistů: Hledá se bezmála 830 miliard korun!

Zlatý poklad nacistů: Hledá se...

V nejluxusnějším apartmá hotelu Ritz sedí na sofá Hermann Göring...
Utekl k nám praotec Čech kvůli mstiteli vraždy?

Utekl k nám praotec Čech kvůli...

Země oplývající mlékem a strdím? Praotec Čech se rozhlédne z oblého kopce....
Místa, kam nesmíte vkročit

Místa, kam nesmíte vkročit

Vaše nohy tam nikdy nevkročí a je to většinou v zájmu...
Rituál, nebo chladnokrevný záměr? Chůva dítě doslova utopí mlékem!

Rituál, nebo chladnokrevný záměr?...

O tom, že malá miminka potřebují mléko, nemusíme vést debaty. Nic se ale nesmí...
Hitlerův synovec sloužil u amerického námořnictva. Strýce nesnášel

Hitlerův synovec sloužil u amerického...

Alois Hitler mladší (1882–1956), nevlastní bratr Adolfa...
Anna Fingerhutová zvládne vést pivovar i výrobnu lihovin

Anna Fingerhutová zvládne vést...

„Je houževnatá, vytrvalá a přísná,“ tak hodnotí povahu Anny Fingehutové její...
Pacientům s těžkou plicní nemocí už nikdo léčbu nevysadí

Pacientům s těžkou plicní nemocí už...

Desítky pacientů s idiopatickou plicní fibrózou (IPF) se dočkaly...
Čeští panovníci až do 13. století většinou neuměli číst ani psát

Čeští panovníci až do 13. století...

Vzdělání ve středověku zdaleka nepatří k samozřejmostem. Negramotnost nebyla vůbec...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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