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

Nové technologie pro budoucnost jaderné energetiky

Nové technologie pro budoucnost...

Využívání energie z jádra se stalo přirozenou součástí energetického...
Toyota vyrábí v Austrálii zelený vodík

Toyota vyrábí v Austrálii zelený...

Toyota otevřela v australském státě Victoria první komerční podnik na...
Železné žihadlo v akci! Čím je výjimečný zbrusu nový izraelský minomet?

Železné žihadlo v akci! Čím je...

Je tomu sotva pár dní, co se izraelské ministerstvo obrany pochlubilo světu...
Jak se bránit internetovým vyděračům?

Jak se bránit internetovým...

Byť je virtuální svět od toho reálného v mnohém odlišný, leccos však oba mají...
CEITEC přilákal špičkového zahraničního vědce na VUT

CEITEC přilákal špičkového...

Výzkum Erica D. Glowacki je přímo motivovaný aplikacemi v medicíně. Jeho...
FUTTEC i pro využití v extrémních zimních podmínkách

FUTTEC i pro využití v extrémních...

Nepříznivé klimatické podmínky, které v uplynulých týdnech potrápily...
Chrochtající pařmen z Ameriky: Vědci naučili prase hrát videohru

Chrochtající pařmen z Ameriky:...

Označíme-li nějakého člověka za vepře či prase, tak se od něj poděkování...
Výzkumníci z FIT VUT vyvinuli novou metodu pro rozšířenou realitu

Výzkumníci z FIT VUT vyvinuli novou...

Chcete si v přírodě vyfotit hezký snímek mobilem. Namíříte kameru na...
Emirates otestuje mobilní aplikaci TrustOne

Emirates otestuje mobilní...

Společnost Emirates uzavřela partnerství s GE Digital a TE Food, aby...
Bidenův boj za ekologii: Prezident chce sestavit státní vozový park převážně z elektromobilů

Bidenův boj za ekologii: Prezident chce...

Po značně kontroverzních rozhodnutích v oblasti sportu či armády přichází...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Marie Antoinetta sklízela za svoje extravagance kritiku

Marie Antoinetta sklízela za...

Francouzská královna Marie Antoinetta sotva projde dveřmi paláce ve Versailles....
Jak rychle se pohybujeme, když jen sedíme?

Jak rychle se pohybujeme, když...

Každý člověk na světě vykazuje denně nějaký pohyb. A pochopitelně...
Nové technologie pro budoucnost jaderné energetiky

Nové technologie pro budoucnost...

Využívání energie z jádra se stalo přirozenou součástí energetického mixu...
Šikovným kněžkám lásky v Praze neodolal ani Otto von Bismarck

Šikovným kněžkám lásky v Praze...

V průjezdu tmavého pražského domu se o zeď opírají tři ženy. Pochechtávají se, a jakmile se kolem mihne nějaký...
Co jste nevěděli o vejcích?

Co jste nevěděli o vejcích?

Každé vejce je nejdřív vajíčkem – zárodečnou buňkou tvořenou...
Výstava Czech Press Photo poprvé v Národním muzeu

Výstava Czech Press Photo poprvé v...

Poprvé v historii Czech Press Photo se výstava koná v Historické budově Národního...
Kdo jsou Noční čarodějnice, postrach nacistů?

Kdo jsou Noční čarodějnice,...

Marina Raskova nejspíš nikdy netušila, že se stane vojačkou a padne v...
Hmyzí nindžové: Jejich superschopnosti vyrážejí dech!

Hmyzí nindžové: Jejich...

Nezničí je radioaktivita, vydrží rok bez jídla, pod vodou bez dechu tři dny....
Šílené závislosti: Pojídání pneumatik

Šílené závislosti: Pojídání...

Na světě žije přes 7 miliard lidí a velká část z nich je na něčem závislá. Mezi...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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