нисходящего движения

Copyright© David Goodnow 1992

является наиболее важной фазой махового полета. Когда крыло движется вниз, оно благодаря

своему изгибу загребает воздух, и птица толкает себя вперед.

В полете крыло не просто бьется вверх и вниз. При восходящем взмахе оно движется вверх и

назад, а при нисходящем — вниз и вперед с наклонен ным книзу ведущим краем, как показано

на рис. 3.16. Такое усилие заставляет массу воздуха, расположенного ниже и позади крыльев, двигаться назад и позволяет птице отталкиваться от этой воздушной массы вперед. Как правило, в процессе этого нисходящего движения крылья бывают расправле ны и движутся мощно и

медленно.

Движущееся крыло птицы в чем-то похоже на пропеллер самолета. Действи тельно, внешняя,

начинающаяся от кисти половина крыла иногда ассоцииру ется с пропеллером. Крыло не делает

такого же полного оборота, как пропеллер, однако во время взмахов крыла при движении его

внутренней части вверх и вниз кончик крыла действи тельно описывает полукруг. Подобное

пропеллеру действие крыла может переключаться с толкающего на тормозящее — у пропеллера

это называется реверсом. Данное явление чаще всего наблюдается в момент приземления птицы.

Когда крылья идут вверх, реверсивное движение замедляет ее спуск, обеспечивая плавное

приземление на лапки.

Рис. 3.17Гусь — это сравнительно простой для изучения летающий объект, так как медленный

взмах его крыльев позволяет легко рассмотреть все стадии движений

а

www.books-shop.com

б

в

г

Для изучения движений крыла часто выбирают гуся, потому что его крылья длинные, а машет он

ими довольно медленно, что облегчает наблюдение за техникой полета. Набор фотографий,

представленных на рис. 3.17, взят из замечательной серии, сделанной Давидом Гудноу (David Goodnow).

· На первой фотографии крылья находятся в верхнем положении, они готовы начать движение

вниз.

· На второй фотографии крылья развернуты в стороны, причем толчковое движение маховых

перьев подает конец крыла вперед так, что он практически выравнивается с передним краем

крыла.

· На третьей фотографии гусь поднимает кисти над своим телом так, что кончики крыльев

переносятся внутрь, ближе к телу.

· На четвертой фотографии гусь завершает взмах резким перемеще нием кистей и их разворотом, раскрывая веер основного оперения и приготавливаясь к последующему движению крыла вниз.

Рис. 3.18Необычное положение утки в момент начала нисходящего взмаха крыльев — это

результат приспособления крыльев к форме и размеру тела

Некоторые птицы имеют необычное расположение крыльев, приспособлен ное к форме или

размерам их тел. Иногда, когда утка начинает взмах крыльями вниз, кажется, что она вращается

в воздухе. Если посмотреть на нее в этот момент спереди, можно заметить, как она в целях

сохранения равновесия наклоняет свое тело вправо и переносит голову влево. Оба крыла

оказываются сдвинутыми в правую сторону (см. рис. 3.18).

www.books-shop.com

В технике полета птиц есть один важный момент, который нужно запомнить. Тело птицы немного

сдвигается вверх при каждом нисходящем взмахе крыла в результате усилия, с которым крыло

давит на воздух. Когда крыло поднимается, тело птицы опускается. В результате во время полета

тело птицы совершает периодические движения вверх и вниз, как показано на рис. 3.19.

У птиц с большой и длинной шеей, таких, как лебедь или пеликан, в полете может

дополнительно наблюдаться перемещение головы вперед и назад. Их шея и голова вытягиваются

вперед при взмахе крыльев вниз и возвращаются в исходное положение, когда крылья

поднимаются.

Колибри отличаются от всех остальных птиц. Их крыло работает как одно целое, подобно

лопасти пропеллера, и может полностью разворачиваться вперед и назад. Это позволяет колибри

перемещаться вверх и вниз, назад и вперед, быстро лететь или зависать на одном месте. Суставы

такого крыла работают по принципу шарнирного соединения. (Крыло этой птицы колеблется

настолько быстро, что его движения не видны невооруженным глазом. В связи с этим вы можете

легко выполнить имитацию такого движения в компьютер ной модели, используя

полупрозрачный

Рис. 3.19Тело птицы в полете движется вверх и вниз в результате маховых движений ее

крыльев

Рис. 3.20Перо птицы представляет собой стержень с чешуйчатыми отростками, прикрепленными

подобно зубчикам гребенки

Совет

Учитывайте при моделировании: чем больше птица, тем медленнее ее движения и тем сильнее

вертикальные смещения ее тела. Чем меньше птица, тем быстрее ее движения и тем меньше

толчки, перемещающие ее тело вверх-вниз.

материал, несколько промежуточных положений крыла и эффект смаза движений.)

Хотя строение крыльев птиц само по себе достаточно совершенно, крылья были бы абсолютно

бесполезны без перьев. Перья изгибаются и поворачива ются во время полета, компенсируя

действие потоков воздуха и воздушного давления. Каждое из маховых перьев крыла

представляет собой длинный трубчатый стержень с чешуйчатыми отростками, отходящими в

стороны подобно зубчикам гребенки. Чешуйчатые отростки прикреплены к древку пера под

углом, создающим их наклон по направлению к концу пера. Это позволяет перу распластываться, делаясь шире, когда это необходимо (см. рис. 3.20).

Каждая группа перьев выполняет определенные функции и управляется расположенными под

поверхностью кожи мышцами и мембранами. Чешуя рыб или мех животных не могут

[email protected]

перемещаться с помощью аналогичных мышц, поэтому наличие перьев, являющихся плодом

длительной эволюции, создает птицам значительные преимущества в полете.

Перья хвоста — это другая важная часть тела птиц, которую мы обсудим ниже. Перья хвоста

управляются мышцами, способными двигать эти перья вверх и вниз, а также распускать и

складывать хвост подобно вееру. Когда птица складывает свой хвост, ее центр тяжести

смещается назад, и она взлетает вверх. Если птица раскрыва ет хвост, центр тяжести смещается

вперед, и она опускается. Взгляните на птицу, пришедшую поклевать из своей кормушки. Она

раскрывает свой хвост, как при приземлении, работая им практически так же, как и при

торможении в воздухе. В полете птица пользуется хвостом для сохранения равновесия и для

управления полетом.

Перед началом конструирования трехмерной модели птицы важно определить ее размер и

породу. Большие, статные птицы, например орлы, имеют длинный, плавный взмах крыльев в

отличие от резкого и короткого взмаха воробья. Маленькие птицы порхают по небу, тогда как

большие движутся плавно.

Калифорнийские кондоры, подобно всем древним планирующим птицам, вынуждены дожидаться