Новое понимание тайн парящих пустельг может помочь дронам-доставщикам ориентироваться в порывистом воздухе в городах, считают ученые из Бристольского университета и Университета RMIT в Австралии. предлагать.

Вид пустельги, неподвижно висящей над землей в поисках добычи, доставляет удовольствие любителям природы, и эксперты по дронам стремятся исследовать эту хитрость.

Используя технологию захвата движения, подобную той, которая используется для записи выступлений в блокбастерах, исследователи смогли лучше понять, как пустельги остаются такими неподвижными.

Компания надеется, что исследование может в конечном итоге помочь инженерам разработать самолеты и дроны с неподвижным крылом, способные лучше справляться с турбулентностью и сильным ветром.

Технология камеры и захвата движения позволила исследователям наблюдать за двумя нанкинскими пустельгами по имени Кеви и Джедда, когда они парили в аэродинамической трубе, управляемой RMIT.

Нанкинская пустельга — небольшой вид сокола, обитающий в Австралии. Обе птицы прибыли из местного ястребиного заповедника и использовались в соколиной охоте.

Во время кормления птиц снабжали маленькими светоотражающими наклейками, почти так же, как актеров-людей, когда их движения фиксируются для создания визуальных эффектов в фильмах. По словам исследователей, этот процесс не беспокоил пустельг.

Предыдущие исследования изучали взмахи крыльями птиц, что менее полезно для понимания того, как летают самолеты.

Напротив, считается, что уроки, извлеченные из изучения полета пустельги на ветру, могут быть особенно ценными для авиационных инженеров.

«Предыдущие исследования включали птиц, случайно летающих в условиях турбулентности и порывов ветра в аэродинамических трубах. В нашем исследовании мы отслеживали уникальное поведение полета при ветре», — сказал ведущий исследователь RMIT доктор Абдулгани Мохамед.

Его команда обнаружила, что пустельги превосходно умеют держать голову неподвижно (движение менее 5 мм) во время охоты, несмотря на резкий ветер.

Исследователи считают, что ключом к умению пустельги оставаться на месте и справляться с турбулентностью является ее способность изменять форму своих крыльев.

В настоящее время, как знает любой, кто смотрел в окно реактивного самолета, самолеты с крыльями в основном используют шарнирные поверхности управления для управления полетом.

Теперь считается, что «трансформация крыльев» пустельг может вдохновить создание аналогичных технологий в самолетах и ​​дронах.

«Это может быть более эффективный способ достижения стабильного полета и на самолетах с неподвижным крылом», — сказал д-р Мохамед.

Сильный ветер и турбулентность могут ограничить работу дронов. Те, которые работают в ветреную погоду, например, почтовые службы, такие как те, что на Оркнейских островахограничены погодой.

Даже небольшим дронам, работающим в городах, приходится перемещаться по аэродинамической трубе, как взрывы, вокруг зданий, знакомых жителям больших городов.

И все чаще дроны перевозят жизненно важные грузы, такие как лекарства, или выполняют важную поисковую или инспекционную работу.

В настоящее время морфинг крыльев лучше всего работает в масштабах дронов. Но доцент кафедры биоаэродинамики Бристольского университета доктор Шейн Виндзор рассказал Би-би-си, что, возможно, существуют элементы, которые можно перенести на самолеты:

«Мы видим, что все больше и больше крупных самолетов имеют все более и более гибкие крылья, поэтому управление этой гибкостью, с которой птицы очень хорошо справляются, потенциально может быть применимо и для коммерческих самолетов».

Способность пустельги чувствовать турбулентность и адаптироваться к ней также может послужить уроком для проектирования больших самолетов.

Предыдущая работа под руководством доктора Виндзора включала примерка рюкзаков чайкам изучить, как они используют воздушные потоки вокруг зданий, чтобы максимизировать эффективность городского поиска пищи.

Другие исследователи создали дроны, изучая способности пустельги и другие птицы используют восходящие потоки воздуха для экономии энергии во время полета.

И д-р Виндзор считает, что инженеры могут найти еще много вдохновения, рассматривая наших пернатых друзей:

«Что меня в целом волнует в наблюдении за полетом птиц, так это то, что он дает нам другой взгляд на самолеты и на то, как обращаться с окружающей средой».