Птицы научат нас использовать турбулентность

Продолжаем рассказывать про самые интересные открытия последнего времени. Исследователи выяснили, что турбулентность (которую все побаиваются во время перелетов на самолете) можно использовать себе во благо.

Путешествуя самолетом, большинство людей пугается в момент турбулентности, но на самом деле это явление опасности не представляет. Ученые доказали это на примере птиц. Доцент Корнеллского университета (США) Грегори Бьюли поясняет: полет птиц может показаться легким и грациозным, но по факту пернатые умело управляют воздушным потоком, и даже турбулентность используют себе во благо.

Исследуя эти процессы, специалисты поместили на беркута (Aquila chrysaetos) GPS-датчик. Птица начала свой путь в Алабаме, двигаясь на север вдоль Аппалачских гор в сторону Канады. Наблюдатели получили более 200 часов различных данных, таких как высота и скорость. Затем эта информация была сопоставлена с базами данных о погоде. Это позволило составить карту движения беркута с учетом всех внешних условий.

Фото: Gregory P. Bewley/PNAS

Ученые обнаружили, что в моменты, когда беркут ускорялся — «узор» его полета напоминал  типичные траектории частиц в турбулентных воздушных потоках. На временных участках от 0,5 до 10 секунд (за это время может произойти от 1 до 25 взмахов крыльев) ускорения орла и атмосферная турбулентность были полностью синхронизированы.

Интенсивность ускорения птицы хорошо видна в сравнении. Так, на борту самолета или в автомобиле люди могут ощутить турбулентность менее 0,1 g (ускорение свободного падения). Для беркутов этот показатель превышает 1 g: пассажиры просто были бы сбиты с ног, но для птиц это источник энергии движения и скорости.

Подводя итоги, ученые отмечают, что авиационные инженеры стремятся уменьшить турбулентность до минимума, чтобы путешествие было комфортным. Но и полностью отказываться от такого источника энергии не следует — по крайней мере беспилотные транспортные средстве и небольшие разведывательные самолеты могли бы конструироваться с учетом выгоды от турбулентности.