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

Bezpečnostní rám z VUT automaticky pozná, zda má pracovník správné ochranné vybavení

Bezpečnostní rám z VUT automaticky...

Přilba, rukavice, bezpečnostní postroj a zaměstnanec po schválení systémem...
Ruské letectvo obdrží modernizované vrtulníky Kamov Ka-52M

Ruské letectvo obdrží...

Ještě v průběhu letošního roku by ruské ministerstvo obrany rádo...
Rána jako z děla! Odborníci pracují na dělostřelecké munici s ramjetovým pohonem

Rána jako z děla! Odborníci pracují...

Americká armáda si brousí zuby na další zajímavé vylepšení jedné ze...
Muskův Starship SN4 je na dobré cestě k prvnímu letu

Muskův Starship SN4 je na dobré...

Představitelé Muskovy americké technologické společnosti SpaceX mají důvod...
Technologie budoucnosti

Technologie budoucnosti

Podle aktuálních údajů poskytuje 5G síť o řád vyšší přenosovou kapacitu,...
Další krok k autonomnímu řízení. Volvo povede LiDAR

Další krok k autonomnímu řízení....

Už za dva roky pojedou nová Volva sama díky integrované senzorické jednotce...
Chytré české nabíječky elektromobilů samy komunikují se sítí

Chytré české nabíječky...

Žďárský DEL během letošního dubna uvedl na trh novou generaci chytrých nabíjecích...
Elektromobily ve službách policie? Jsou stále populárnější…

Elektromobily ve službách policie?...

Ani těch pár negativních zkušeností z posledních měsíců neodradilo některé...
Společnost Boston Dynamics vylepšuje své robopsy pro boj proti koronaviru

Společnost Boston Dynamics...

Americká inženýrská firma, která slaví velké úspěchy v oblasti robotiky, přišla...
Výrobce hraček začal vyrábět ochranné štíty

Výrobce hraček začal vyrábět...

Český výrobce hraček, společenských her a legendárního IGRÁČKA se pustil do výroby...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Pozoruhodná encyklopedie začala vznikat před 360 lety

Pozoruhodná encyklopedie začala...

Rozsáhlou zemědělskou encyklopedii Georgica curiosa začal psát její autor v...
Další holčička

Další holčička

Po šesti týdnech, jež uplynuly od narození první letošní sloní...
Náhled do jednoho z nejvyšších mrakodrapů pevninské Číny

Náhled do jednoho z nejvyšších...

Všichni v Šanghaji znají „otvírák“ neboli jednu z nejimpozantnějších...
Chytré české nabíječky elektromobilů samy komunikují se sítí

Chytré české nabíječky...

Žďárský DEL během letošního dubna uvedl na trh novou generaci chytrých nabíjecích...
Změnu městského znaku nařizuje panovnice za trest

Změnu městského znaku nařizuje...

Česká královna vdova Barbora Celská zastavuje roku 1444 město Jaroměř Jiřímu z Poděbrad. Měšťany tak chce...
Čeští herci, co se prosadili v zahraničí

Čeští herci, co se prosadili v...

Českých herců, které znají i za hranicemi, není...
Tábor odjel z Tábora pryč

Tábor odjel z Tábora pryč

Za zdánlivě banální větou v nadpisu se skrývá výrazný úspěch ZOO Tábor,...
Změří každému teplotu

Změří každému teplotu

Dvě termovizní kamery, které se na Energetickém ústavu Fakulty strojního...
Erby královských věnných měst: Přivlastnil si Hradec Králové neprávem jméno krále?

Erby královských věnných měst:...

Stará místní kronika tvrdí, že velké G ve znaku Hradce Králové značí počáteční písmeno jména Girzik, tedy...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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