Предисловие
рыло птицы имеет очень
оригинальную и интересную конструкцию. Интересную, потому что в крыле есть
плечо, локоть, кисть и пальцы (почти, как у человека). Плечо имеет одну кость,
локоть состоит из двух костей, локтевой и лучевой, в кисти находится еще больше
косточек. На этих костях крепятся мышцы и кожа. В коже кисти и локтя (мышцы там,
практически, незначительные) находятся маховые перья, которые своим очином
упираются в локтевую кость.
Оригинальность конструкции птичьего крыла, во-первых, в том, что маховое перо
упирается в кость и кость не опирается на перо, а во-вторых, в том, что в локте
нет мышц, которые могли бы удерживать перья вместе с телом крыла в
горизонтальном положении.
Если бы
кость опиралась на маховые перья птицы или были бы крепкие мышцы, удерживающие
перья в одном положении, то тогда смело можно говорить о том, что птица в полете
опирается на перья. Но в реальности опереться птица может только на очин пера,
да и то эта опора весьма условна, так как при движении крыла вниз площадь
опахала пера будет выворачивать кожу локтя, причиняя птице боль.
Внятного
объяснения возможности полета данного устройства я до сих пор нигде не нашел. Да
и невнятного объяснения тоже нет, так как авторы, объясняющие полет птиц,
данного вопроса вообще не касаются. Они быстренько переходят к проекционной
площади всего крыла, углам атаки, подъемной силе, силе тяги крыла, траектории
движения крыла, и т.д., т.е. переходят к близким и понятным им научным терминам,
оперируя при этом множеством формул. Но формулы не объясняют самого главного
вопроса, из-за непонимания которого даже гибли люди, т.е. то, каким образом
маховые перья, которые, в общем-то, находятся за телом птичьего крыла, создают
опору птице во время полета? Ведь, что касается маховых перьев, то и во время
полета птица может опереться своей кожей только на очин пера, так как перья не
меняют своего положения в коже птицы.
И птицы, и
насекомые вполне успешно летают в замкнутых пространствах, где всякое движение
воздуха, практически, отсутствует. В этом случае не происходит обтекания или
перетекания движущимся воздухом крыла, так как крыло птицы или насекомого само
врезается в слой стоячего воздуха, разрывая и раздвигая его. Разряжение (т.е.
пониженное давление по существующей теории создания подъемной силы крыла) в этом
случае будет с той стороны крыла, на которой будет больше шероховатостей и
разных неровностей, захватывающих и уносящих с собой частицы воздуха, и
препятствующие плавному и быстрому перемещению крыла в стоячем воздухе.
При этом
гладкая и скользкая поверхность крыла никак не изменит слой воздуха (не сожмет
его и не растянет), поэтому давление воздуха на этой, на гладкой стороне, не
изменится. Но, как мы знаем, наиболее гладкой и скользкой поверхностью является
верхняя поверхность птичьего крыла, ибо нижняя часть опахала пера, а, значит, и
нижняя часть всего крыла, более шершавая. Таким образом, некоторое разряжение
воздуха возможно лишь под крылом, и во время птичьего полета видно, что концы
второстепенных маховых перьев загибаются вниз даже при снижении птицы.
Все
объяснения машущего полета напрямую связаны, так сказать, с уникальными
мышцами насекомых и птиц. Но Общая зоология говорит нам о том, что мышцы у
всех организмов, по сути, почти одинаковые и имеют частотный предел сокращения,
после которого наступает усталость мышц, мышечные волокна становятся
невосприимчивыми к раздражителю и после нескольких секунд работы как бы замирают
в сжатом или полу-сжатом состоянии. Однако частота биения крыльев многих
насекомых находится значительно выше этого предела. Так, при традиционном
объяснении перелетов насекомых и птиц происходит некоторый конфуз. С одной
стороны мышцы насекомого не должны сокращаться с такой высокой частотой, а с
другой стороны крылья-то все-таки машут. В дополнение к этому логика
подсказывает, что перелеты птиц и насекомых на большие расстояния не могут
происходить без автоматического махания крыльями, при котором происходит лишь
пассивное движение мышц. Вспомним, к примеру, башенного стрижа, который может
даже спать в воздухе.
На все
предметы, находящиеся в воздухе или в воде, постоянно действует сила земного
тяготения. Для того, чтобы тело могло удерживаться в воздухе или в воде,
необходимо, чтобы на это тело действовала другая сила, как минимум, постоянно
уравновешивающая силу земного тяготения. Но в различных источниках приходится
читать, что в некоторых положениях птичьего крыла возможна даже отрицательная
подъемная сила.
Движение и
плотность среды помогают животным вполне успешно перемещаться в воздухе или в
воде, но неправильное указание площади опоры, на которую опираются во время
полета насекомые и птицы, и непонимание работы их движителей, создающих тягу
постоянно и бесперебойно, делают пока невозможным создание искусственного
машущего полета.
В описании
полета семян растений, насекомых, рукокрылых и птиц, я старался придерживаться
того, чего нет в других источниках, или, на мой взгляд, недостаточно освещено.
Например,
движение рыб с помощью хвоста и изгибов тела происходит во время их движения. Но
начальный, резкий рывок, дающий впоследствии возможность максимально
использовать хвостовой плавник, рыба (кроме акул) осуществляет несколько
по-другому.
Во многих
источниках достаточно полно описаны силы, действующие на проекционную площадь
крыла, поэтому я не стал повторяться, а больше внимания уделил тому, о чем там
не говорят.
Во-первых,
конечно, это перья птиц, без которых летающая птица вообще не летает. По моему
мнению, совершенно недостаточно уделено внимания перьям птиц, хотя и приводятся
их довольно-таки подробные описания.
Во-вторых,
опахала маховых и кроющих перьев во время полета расширены и расположены у птиц
слоями и рядами внахлест. Каждый ряд перьев непосредственно участвует в создании
сил, движущих птицу, поэтому реальная суммарная площадь крыла значительно больше
её проекционной величины.
В-третьих,
самопроизвольные или автоматические взмахи крыльями, как у насекомых, так и у
птиц, дающие им колоссальную экономию энергии и сил. Этот вопрос объясняют
только с позиции активного участия мышц животного, даже не предполагая, что
возможны взмахи крыльев при пассивных движениях грудных мышц.
В-четвертых, свойства слоев воздуха, позволяющие летающим животным
продолжительное время находиться в воздухе, тоже недостаточно освещены.
Математические формулы хороши для расчетов деталей и изготовления конструкций,
но для объяснения полета они неуместны, поэтому во всей работе, предлагаемой
мною, вы не найдете ни одной формулы, ни одного уравнения. К тому же всего этого
достаточно в других источниках. Но отсутствие формул я старался восполнить
наличием множества фотографий и рисунков.
Принцип полета у всех организмов один и тот же, и только
некоторые характерные особенности ставят их на разные ступени совершенства,
поэтому я начал с описания полета семян растений, затем насекомых (мухи, жуки,
бабочки, стрекозы), рыб, рукокрылых и закончил описанием полета птиц.
◄
►
